JP2008190472A - Cylinder block and cylinder liner - Google Patents

Cylinder block and cylinder liner Download PDF

Info

Publication number
JP2008190472A
JP2008190472A JP2007027308A JP2007027308A JP2008190472A JP 2008190472 A JP2008190472 A JP 2008190472A JP 2007027308 A JP2007027308 A JP 2007027308A JP 2007027308 A JP2007027308 A JP 2007027308A JP 2008190472 A JP2008190472 A JP 2008190472A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
bore
liner
cylinder bore
water jacket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007027308A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Harada
高宏 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007027308A priority Critical patent/JP2008190472A/en
Publication of JP2008190472A publication Critical patent/JP2008190472A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder block capable of inhibiting bore deformation during engine actual operation and preventing deterioration of circularity of a cylinder bore during engine actual operation without increasing processes in finishing process such as horning of the cylinder bore of the cylinder block. <P>SOLUTION: The cylinder block 1 includes the cylinder bore 4 opening on a head mounting surface 3 on which a cylinder head is fixed by head bolts 11, and a water jacket 6 formed to surround the cylinder bore 4 via a cylinder part 5 which is a wall shape part surrounding the cylinder bore 4. Depressed parts 21, 22 at least in a height range of the water jacket 6 are provided on a section of a phase out of the phase (angle range α1) corresponding to a bolt fastening part 10 of a circumference shape of the cylinder bore 4 out of a liner outer circumference surface 19 and a cylinder part outer circumference surface 15 receiving cooling effect by the water jacket 6. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば自動車エンジン等の内燃機関を構成するシリンダブロック、およびシリンダブロックにおいてシリンダボアを形成するためのシリンダボアに関する。   The present invention relates to a cylinder block constituting an internal combustion engine such as an automobile engine, and a cylinder bore for forming a cylinder bore in the cylinder block.

例えば自動車エンジン等の内燃機関を構成するシリンダブロックにおいては、その一般的な構成として、ピストンを摺動可能に内装する円柱状の孔部であるシリンダボアと、このシリンダボアが開口する面であってシリンダヘッドが組み付けられるシリンダヘッド取付面(以下単に「ヘッド取付面」という。)とが備えられる。そして、ヘッド取付面に対するシリンダヘッドの組付けに際しては、ボルト等の締結具(ヘッドボルト)が用いられる。つまり、ヘッドボルトが、シリンダヘッドを貫通するとともにシリンダブロックに設けられる雌ねじ部分となるボルト穴に螺挿されることにより、シリンダヘッドがシリンダブロックに対して締結固定される。
このシリンダヘッドのシリンダブロックに対する固定に際してヘッドボルトが螺挿されるボルト穴は、ヘッド取付面においてシリンダボアの周囲に設けられる。具体的には、シリンダボアの周囲において略等間隔で4個設けられる構成がある。つまりこの場合、例えば、自動車等に搭載される直列4気筒エンジンにおいては、一列に並んだ状態となる4個のシリンダボアに対し、隣り合うシリンダボア間において2個のボルト穴が共用されることにより、計10個のボルト穴が設けられることとなる。
For example, in a cylinder block that constitutes an internal combustion engine such as an automobile engine, as a general configuration, a cylinder bore that is a cylindrical hole portion in which a piston is slidably housed, and a surface on which the cylinder bore opens and a cylinder And a cylinder head mounting surface (hereinafter simply referred to as “head mounting surface”) on which the head is assembled. When the cylinder head is assembled to the head mounting surface, a fastener (head bolt) such as a bolt is used. That is, the cylinder head is fastened and fixed to the cylinder block by screwing the head bolt into the bolt hole that penetrates the cylinder head and forms a female screw portion provided in the cylinder block.
A bolt hole into which a head bolt is screwed when the cylinder head is fixed to the cylinder block is provided around the cylinder bore on the head mounting surface. Specifically, there is a configuration in which four are provided at substantially equal intervals around the cylinder bore. In other words, in this case, for example, in an in-line four-cylinder engine mounted on an automobile or the like, two bolt holes are shared between adjacent cylinder bores for four cylinder bores arranged in a row, A total of 10 bolt holes will be provided.

このような構成においては、シリンダブロックに対するシリンダヘッドの組付け時、およびシリンダブロックが用いられて構成されるエンジンの実働時に、シリンダボアの変形(ボア変形)が生じ、シリンダボアの真円度が悪化することが問題となっている。これらのボア変形について、図13を用いて具体的に説明する。図13はシリンダボアに対するボルト締結部の配置および従来のボア変形を示す模式図であり、(a)は単品状態(非組付状態)を示す図、(b)は組付け時のボア変形を示す図、(c)はエンジン実働時のボア変形を示す図である。   In such a configuration, deformation of the cylinder bore (bore deformation) occurs when the cylinder head is assembled to the cylinder block and when the engine configured by using the cylinder block is operated, and the roundness of the cylinder bore is deteriorated. Is a problem. These bore deformations will be specifically described with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic diagram showing the arrangement of bolt fastening portions with respect to the cylinder bore and conventional bore deformation, (a) showing a single product state (non-assembled state), and (b) showing bore deformation at the time of assembly. FIG. 5C is a diagram showing bore deformation during engine operation.

図13に示すように、シリンダヘッドをシリンダブロックに固定するためのボルト締結部のシリンダボアに対する配置例として、一つのシリンダボア104に対し、ボルト締結部110がシリンダボア104の周囲において略等間隔で4ヶ所設けられる構成がある。各ボルト締結部110においては、シリンダブロックに形成されるボルト穴112にヘッドボルト111が螺挿された状態となる。
図13(a)に示すように、ボルト穴112に螺挿されるヘッドボルト111の締付けによるシリンダヘッドの固定が行われてない単品状態では、ヘッドボルト111による締付け力(締結力)がシリンダブロックに対して加わっていないため、その締付け力が作用することによるシリンダブロックの変形が生じることはなく、シリンダボア104は変形をともなわない状態となる。
As shown in FIG. 13, as an example of arrangement of the bolt fastening portion for fixing the cylinder head to the cylinder block with respect to the cylinder bore, four bolt fastening portions 110 are arranged at substantially equal intervals around the cylinder bore 104 with respect to one cylinder bore 104. There is a configuration provided. In each bolt fastening portion 110, the head bolt 111 is screwed into the bolt hole 112 formed in the cylinder block.
As shown in FIG. 13A, when the cylinder head is not fixed by tightening the head bolt 111 screwed into the bolt hole 112, the tightening force (fastening force) by the head bolt 111 is applied to the cylinder block. Since it is not applied to the cylinder block, the cylinder block is not deformed by the tightening force acting, and the cylinder bore 104 is not deformed.

図13(b)に示すように、ヘッドボルト111が締め付けられることによりシリンダヘッドがシリンダブロックに対して締結固定された状態である組付け時においては、ヘッドボルト111による締付け力がシリンダブロックに作用し、この締付け力がシリンダブロックに変形を生じさせ、ボア変形が生じる。このシリンダヘッドの組付け時に発生するボア変形(以下「組付け変形」という。)は、ヘッドボルト111の締付けによってボア上面(ヘッド取付面におけるシリンダボア104の周縁部)が強く押し付けられることにより生じる。
したがって、特に強く押し付けられることとなるボルト周りで変形が大きくなり、本例のようにボルト締結部110がシリンダボア104の周囲において略等間隔で4ヶ所設けられる構成においては、シリンダボア104において、ボルト締結部110に対応する位相(以下「ボルト位相」という。)の部分が内側に窄むような(相対的に内側に膨出するような)変形が生じる。結果として、組付け変形は、図13(b)に示すように、平面視において円形であったシリンダボア104が、十字形となるような変形となる(いわゆる4次変形)。
As shown in FIG. 13B, when the head bolt 111 is tightened and the cylinder head is fastened and fixed to the cylinder block, the tightening force by the head bolt 111 acts on the cylinder block. However, this tightening force causes the cylinder block to be deformed, resulting in bore deformation. The bore deformation (hereinafter referred to as “assembly deformation”) that occurs when the cylinder head is assembled is caused by strongly pressing the upper surface of the bore (the peripheral edge of the cylinder bore 104 on the head mounting surface) by tightening the head bolt 111.
Accordingly, the deformation is increased around the bolt that is particularly strongly pressed, and in the configuration in which four bolt fastening portions 110 are provided at substantially equal intervals around the cylinder bore 104 as in this example, the bolt fastening is performed at the cylinder bore 104. A portion of the phase corresponding to the portion 110 (hereinafter referred to as a “bolt phase”) is deformed so as to be constricted inward (relatively bulging inward). As a result, as shown in FIG. 13B, the assembly deformation is such that the cylinder bore 104 that is circular in plan view has a cross shape (so-called quaternary deformation).

また、前記のとおりヘッドボルト111によってシリンダヘッドが組み付けられたシリンダブロックが用いられて構成されるエンジンの実働時においては、前述のような組付け変形に加え、エンジンの実働時における熱膨張や熱歪み等の熱負荷(熱応力)によって生じるボア変形(以下「熱変形」という。)がある。
図13(c)に示すように、エンジンの実働時に生じる熱変形は、組付け変形した状態のシリンダボアにおいて、その十字形が強調される変形となる。これは次のような理由による。すなわち、エンジンの実働時においては、シリンダブロックは温度上昇し、シリンダボアは周方向に膨張する。この際、ボルト位相の部分の変形は、ヘッドボルトの締結によるボルト軸力によって抑制される。このため、図13(c)において矢印で示すように、シリンダボア104においてボルト位相以外の位相の部分がボルト位相の部分に比べて大きく膨張することとなり、ボア変形について十字形が強調される変形となる。
Further, in the actual operation of the engine configured by using the cylinder block in which the cylinder head is assembled by the head bolt 111 as described above, in addition to the above-described assembly deformation, thermal expansion and heat during the actual operation of the engine are performed. There is bore deformation (hereinafter referred to as “thermal deformation”) caused by thermal load (thermal stress) such as strain.
As shown in FIG. 13C, the thermal deformation that occurs during actual operation of the engine is a deformation in which the cross shape is emphasized in the assembled cylinder bore. This is due to the following reason. That is, during actual operation of the engine, the temperature of the cylinder block rises and the cylinder bore expands in the circumferential direction. At this time, the deformation of the bolt phase portion is suppressed by the bolt axial force due to the fastening of the head bolt. For this reason, as indicated by an arrow in FIG. 13C, the portion other than the bolt phase in the cylinder bore 104 expands more than the portion of the bolt phase, and the bore deformation is a deformation that emphasizes the cross shape. Become.

こうしたボア変形は、シリンダボアの真円度を悪化させることとなる。そして、組付け変形を含むエンジン実働時の熱変形によるシリンダボアの真円度の悪化は、シリンダボアにおけるピストンの摺動にともなうフリクション(摺動抵抗)の増大を招く。フリクションの増大は、内燃機関の出力の制限や燃費の悪化等の原因となる、
すなわち、ピストンにはシリンダボアに対して摺接するピストンリングが装着されるところ、シリンダボアの真円度が悪化すると、シリンダボアにおいて真円から大径に変形する部分(拡径する部分)ではピストンリングによるシール性が低下し、浸出によるエンジンオイル消費やブローバイガスが増大する。こうした状況は、ピストンリングの張力(拡がろうとする力)を大きくし(高張力化し)、シリンダボアの大径に変化する部分でもピストンリングによる最低限の押付け力が確保できるようにすることで避けることができる。しかし、ピストンリングの高張力化は、シリンダボアにおける全体的なフリクションの増大を招く。
Such bore deformation deteriorates the roundness of the cylinder bore. Deterioration of the roundness of the cylinder bore due to thermal deformation during engine operation including assembly deformation causes an increase in friction (sliding resistance) due to sliding of the piston in the cylinder bore. The increase in friction causes the output of the internal combustion engine to be limited and the fuel consumption to deteriorate.
That is, when a piston ring that slides against the cylinder bore is attached to the piston, when the roundness of the cylinder bore deteriorates, a portion that deforms from a perfect circle to a large diameter (expanded portion) in the cylinder bore is sealed by the piston ring. The engine oil consumption and blow-by gas increase due to leaching. This situation is avoided by increasing the piston ring tension (the force to expand) (increasing the tension) so that the minimum pressing force by the piston ring can be secured even at the part where the cylinder bore changes to a large diameter. be able to. However, increasing the tension of the piston ring causes an increase in overall friction in the cylinder bore.

そこで、前述のような問題を引き起こす原因となる、ボア変形によるシリンダボアの真円度の悪化を抑制するための技術として、例えば特許文献1に記載されている技術がある。
本文献には、シリンダブロックのシリンダボアについて所定の真円度を得るための仕上げ加工(ホーニング加工)が行われるに際し、シリンダブロックが所定の温度まで加熱される方法が開示されている。
つまり、シリンダブロックが所定の温度まで加熱されることにより、シリンダブロックがエンジン実働時のような温度状態とされた後、シリンダボアに対するホーニング加工が行われる。これにより、シリンダブロックが熱膨張した状態(熱変形した状態)でシリンダボアの真円度が確保されるため、エンジン実働時におけるシリンダボアの真円度が向上するという効果が得られる。
Thus, as a technique for suppressing the deterioration of the roundness of the cylinder bore due to the bore deformation, which causes the above-described problems, there is a technique described in Patent Document 1, for example.
This document discloses a method in which a cylinder block is heated to a predetermined temperature when a finishing process (honing process) for obtaining a predetermined roundness is performed on a cylinder bore of the cylinder block.
That is, the cylinder block is heated to a predetermined temperature, so that the cylinder block is brought to a temperature state as when the engine is actually operated, and then honing is performed on the cylinder bore. Thereby, since the roundness of the cylinder bore is ensured in a state where the cylinder block is thermally expanded (thermally deformed state), an effect of improving the roundness of the cylinder bore during engine operation can be obtained.

しかし、特許文献1に開示されている内容の技術では、シリンダブロックにおけるシリンダボアについて所定の真円度を得るための加工に際し、シリンダブロックを加熱するための工程が別途必要となる。加工工程が増加することは、量産性の向上を図るうえで好ましくない。
特開2004−36511号公報
However, in the technology disclosed in Patent Document 1, a process for heating the cylinder block is separately required in processing for obtaining a predetermined roundness of the cylinder bore in the cylinder block. An increase in the number of processing steps is not preferable for improving mass productivity.
JP 2004-36511 A

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、シリンダブロックのシリンダボアに対するホーニング加工等の仕上げ加工に際して工程の増加をともなうことなく、エンジン実働時に生じるボア変形を抑制することができ、エンジン実働時におけるシリンダボアの真円度の悪化を防止することができるシリンダブロックおよびシリンダライナを提供することにある。   The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and the problem to be solved is not accompanied by an increase in the number of steps in finishing processing such as honing for the cylinder bore of the cylinder block. An object of the present invention is to provide a cylinder block and a cylinder liner that can suppress bore deformation that occurs during actual operation of the engine and that can prevent deterioration of the roundness of the cylinder bore during actual operation of the engine.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

すなわち、請求項1においては、締結部材によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口しピストンを摺動可能に内装する円柱状の孔部であるシリンダボアと、該シリンダボアを囲む壁状部分であるシリンダ部を含むボア形成部を介して前記シリンダボアを取り囲むように形成されるウォータジャケットとを有するシリンダブロックであって、前記ウォータジャケットによる冷却作用を受ける前記ボア形成部の面のうち、前記シリンダボアの円周形状における前記締結部材による締結部に対応する位相以外の位相の部分に、少なくとも前記ウォータジャケットの高さ範囲で、凹状部を設けたものである。   That is, according to the present invention, a cylinder bore that is a cylindrical hole that opens to a cylinder head mounting surface to which a cylinder head is fixed by a fastening member and slidably houses a piston, and a wall-shaped portion that surrounds the cylinder bore A cylinder block having a water jacket formed so as to surround the cylinder bore via a bore forming portion including a certain cylinder portion, and the cylinder bore among the surfaces of the bore forming portion that receives a cooling action by the water jacket. A concave portion is provided at least in the height range of the water jacket in a phase portion other than the phase corresponding to the fastening portion by the fastening member in the circumferential shape.

請求項2においては、前記シリンダボアは、円筒状のシリンダライナにより形成され、前記冷却作用を受ける前記ボア形成部の面に、前記シリンダライナの外周面を含むものである。   According to a second aspect of the present invention, the cylinder bore is formed by a cylindrical cylinder liner, and includes an outer peripheral surface of the cylinder liner on a surface of the bore forming portion that receives the cooling action.

請求項3においては、円筒状のシリンダライナにより形成され締結部材によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口する円柱状の孔部であるシリンダボアと、該シリンダボアを囲む壁状部分であるシリンダ部を介して前記シリンダボアを取り囲むように形成されるウォータジャケットとを有するシリンダブロックであって、前記シリンダライナの、前記シリンダボアの円周形状における前記締結部材による締結部に対応する位相の部分に、少なくとも前記ウォータジャケットの高さ範囲で、空気層を設けたものである。   5. A cylinder bore as a cylindrical hole portion formed in a cylindrical cylinder liner and open to a cylinder head mounting surface to which a cylinder head is fixed by a fastening member, and a cylinder as a wall portion surrounding the cylinder bore. A cylinder block having a water jacket formed so as to surround the cylinder bore via a portion, in a portion of the phase corresponding to the fastening portion by the fastening member in the circumferential shape of the cylinder bore of the cylinder liner, An air layer is provided at least in the height range of the water jacket.

請求項4においては、前記空気層は、前記シリンダライナに鋳込まれ該シリンダライナを構成する材料よりも線膨張係数の小さい材料により構成される空間形成部材が、前記シリンダライナに鋳込まれることにより、前記シリンダライナを構成する材料の部分と前記空間形成部材との冷却収縮の差によって生じる空間により構成されるものである。   According to a fourth aspect of the present invention, the air layer is cast into the cylinder liner, and a space forming member made of a material having a smaller linear expansion coefficient than a material constituting the cylinder liner is cast into the cylinder liner. Thus, the space is formed by a difference in cooling shrinkage between the material portion constituting the cylinder liner and the space forming member.

請求項5においては、締結部材によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口しピストンを摺動可能に内装する円柱状の孔部であるシリンダボアと、該シリンダボアを囲む壁状部分であるシリンダ部を介して前記シリンダボアを取り囲むように形成されるウォータジャケットとを有するシリンダブロックであって、前記シリンダ部のうち、前記シリンダボアの円周形状における前記締結部材による締結部に対応する位相以外の位相の部分に、少なくとも前記ウォータジャケットの高さ範囲で、シリンダブロックの本体を構成する材料よりも熱伝導率の高い材料により構成されるフィンを設けたものである。   6. A cylinder bore that is a cylindrical hole portion that opens to a cylinder head mounting surface to which a cylinder head is fixed by a fastening member and slidably houses a piston, and a cylinder that is a wall-like portion surrounding the cylinder bore A cylinder block having a water jacket formed so as to surround the cylinder bore via a portion, and a phase other than a phase corresponding to a fastening portion by the fastening member in a circumferential shape of the cylinder bore among the cylinder portion Is provided with fins made of a material having higher thermal conductivity than the material constituting the main body of the cylinder block at least in the height range of the water jacket.

請求項6においては、シリンダブロックにて締結部材によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口するシリンダボアを形成する円筒状のシリンダライナであって、外周面のうち、前記シリンダボアの円周形状における前記締結部材による締結部に対応する位相以外の位相の部分に、少なくとも前記ウォータジャケットの高さ範囲で、凹状部を設けたものである。   7. A cylindrical cylinder liner that forms a cylinder bore that opens to a cylinder head mounting surface to which a cylinder head is fixed by a fastening member in a cylinder block, and the circumferential shape of the cylinder bore in an outer peripheral surface A concave portion is provided at least in the height range of the water jacket in a phase portion other than the phase corresponding to the fastening portion by the fastening member.

請求項7においては、シリンダブロックにて締結部材によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口するシリンダボアを形成する円筒状のシリンダライナであって、前記シリンダボアの円周形状における前記締結部材による締結部に対応する位相の部分に、少なくとも前記ウォータジャケットの高さ範囲で、空気層を設けたものである。   In Claim 7, It is a cylindrical cylinder liner which forms the cylinder bore opened to the cylinder head mounting surface to which a cylinder head is fixed with a fastening member in a cylinder block, Comprising: By the fastening member in the circumference shape of the cylinder bore An air layer is provided in the phase portion corresponding to the fastening portion at least in the height range of the water jacket.

請求項8においては、前記空気層は、前記シリンダライナに鋳込まれ該シリンダライナを構成する材料よりも線膨張係数の小さい材料により構成される空間形成部材が、前記シリンダライナに鋳込まれることにより、前記シリンダライナを構成する材料の部分と前記空間形成部材との冷却収縮の差によって生じる空間により構成されるものである。   In the present invention, the air layer is cast into the cylinder liner, and a space forming member made of a material having a smaller linear expansion coefficient than a material constituting the cylinder liner is cast into the cylinder liner. Thus, the space is formed by a difference in cooling shrinkage between the material portion constituting the cylinder liner and the space forming member.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、本発明によれば、シリンダブロックのシリンダボアに対するホーニング加工等の仕上げ加工に際して工程の増加をともなうことなく、エンジン実働時に生じるボア変形を抑制することができ、エンジン実働時におけるシリンダボアの真円度の悪化を防止することができる。
As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
That is, according to the present invention, it is possible to suppress the bore deformation that occurs during engine operation without increasing the number of steps in finishing processing such as honing for the cylinder bore of the cylinder block, and the roundness of the cylinder bore during engine operation. Can be prevented.

次に、発明の実施の形態を説明する。
本発明に係るシリンダブロックは、例えば自動車エンジン等の内燃機関を構成するものであり、締結部材(ヘッドボルト)によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口しピストンを摺動可能に内装する円柱状の孔部であるシリンダボアと、このシリンダボアを囲む壁状部分であるシリンダ部を介してシリンダボアを取り囲むように形成されるウォータジャケットとを有する。
そして、本発明は、エンジン実働時に、前記シリンダ部を含むシリンダボアの周縁部分において、ヘッドボルトによる締結部に対応する位相(ボルト位相)の部分の温度を、他の位相の部分に対して相対的に高くすることで、ボルト位相の部分の熱膨張を大きくし、エンジン実働時におけるシリンダボアの真円度の悪化を防止するものである。
Next, embodiments of the invention will be described.
The cylinder block according to the present invention constitutes an internal combustion engine such as an automobile engine, for example, and is opened in a cylinder head mounting surface to which the cylinder head is fixed by a fastening member (head bolt) and is slidably provided with a piston. It has a cylinder bore which is a cylindrical hole, and a water jacket which is formed so as to surround the cylinder bore via a cylinder which is a wall-like portion surrounding the cylinder bore.
Further, according to the present invention, at the time of engine operation, the temperature of the phase (bolt phase) corresponding to the fastening portion by the head bolt in the peripheral portion of the cylinder bore including the cylinder portion is relative to other phase portions. This increases the thermal expansion of the bolt phase portion and prevents the roundness of the cylinder bore from deteriorating during engine operation.

すなわち、エンジン実働時に生じるボア変形(熱変形)に際しては、ボルト位相の部分の変形は、ヘッドボルトの締結によるボルト軸力によって抑制される。このため、ボルト位相以外の位相の部分がボルト位相の部分に比べて大きく膨張することとなり、真円度が悪化する。そこで、前記のとおりボルト位相の部分について、その温度を他の位相の部分に対して相対的に高くし、熱膨張を大きくすることで、ボア変形(ボア膨張)が均一化し、エンジン実働時におけるシリンダボアの真円度の向上が図れる。
以下、ボルト位相の部分の温度を他の位相の部分に対して相対的に高くするための構成を備える、本発明に係るシリンダブロックの各実施形態について説明する。
That is, during bore deformation (thermal deformation) that occurs during engine operation, deformation of the bolt phase portion is suppressed by the bolt axial force due to fastening of the head bolt. For this reason, the portion of the phase other than the bolt phase expands more than the portion of the bolt phase, and the roundness deteriorates. Therefore, as described above, the temperature of the bolt phase portion is made relatively higher than that of the other phase portions, and the thermal expansion is increased, so that the bore deformation (bore expansion) becomes uniform, and the engine is in operation. The roundness of the cylinder bore can be improved.
Hereinafter, each embodiment of the cylinder block according to the present invention having a configuration for making the temperature of the bolt phase portion relatively higher than the other phase portions will be described.

本発明に係るシリンダブロックの第一実施形態について、図1〜図4を用いて説明する。図1は本発明の第一実施形態に係るシリンダブロックの構成を示す断面図、図2は図1におけるA−A断面図、図3は本発明の第一実施形態に係るシリンダライナを示す図、図4は図3におけるB−B断面図である。   A first embodiment of a cylinder block according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a cylinder block according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a view showing a cylinder liner according to the first embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.

図1および図2に示すように、本実施形態に係るシリンダブロック1は、その本体がアルミニウムを材料として構成され、締結部材としてのヘッドボルト11(図2)によってシリンダヘッド2が固定されるシリンダヘッド取付面(以下「ヘッド取付面」という。)3と、このヘッド取付面3に開口しピストン7を摺動可能に内装する円柱状の孔部であるシリンダボア4と、このシリンダボア4を囲む壁状部分であるシリンダ部5を含むボア形成部14を介してシリンダボア4を取り囲むように形成されるウォータジャケット6とを有する。
なお、本実施形態に係るシリンダブロック1は、例えば直列4気筒エンジン等のような多気筒エンジンを構成するものであり、シリンダボア4を複数(4気筒の場合は4個)備え、これらは中心軸方向が平行となるように隣り合う状態で一列に配設される(図2等参照)。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cylinder block 1 according to the present embodiment has a cylinder body made of aluminum and a cylinder head 2 fixed by a head bolt 11 (FIG. 2) as a fastening member. A head mounting surface (hereinafter referred to as “head mounting surface”) 3, a cylinder bore 4 that is a cylindrical hole that opens in the head mounting surface 3 and slidably houses a piston 7, and a wall that surrounds the cylinder bore 4 And a water jacket 6 formed so as to surround the cylinder bore 4 via a bore forming portion 14 including the cylinder portion 5 which is a cylindrical portion.
The cylinder block 1 according to the present embodiment constitutes a multi-cylinder engine such as an in-line four-cylinder engine and the like, and includes a plurality of cylinder bores 4 (four in the case of four cylinders). It arrange | positions in a row in the adjacent state so that a direction may become parallel (refer FIG. 2 etc.).

ヘッド取付面3は、シリンダブロック1の一側において平面として形成されるシール面であり、このヘッド取付面3に、ガスケットを介する等してシリンダヘッド2が組み付けられる。図2に示すように、ヘッド取付面3に対するシリンダヘッド2の組付けに際しては、前記のとおりヘッドボルト11が用いられる。つまり、ヘッドボルト11が、シリンダヘッド2を貫通するとともにシリンダブロック1に設けられる雌ねじ部分となるボルト穴12に螺挿されることにより、シリンダヘッド2がシリンダブロック1に対して締結固定される。
このシリンダヘッド2のシリンダブロック1に対する固定に用いられる締結部としてのボルト締結部10、つまりヘッドボルト11が螺挿されるボルト穴12は、ヘッド取付面3においてシリンダボア4の周囲に設けられる。本実施形態では、図2に示すように、シリンダボア4の周囲において略等間隔で4個設けられる。また、隣り合うシリンダボア4間においては2個のボルト穴12が共用される。つまりこの場合、例えば、直列4気筒エンジンを構成するシリンダブロックにおいては、一列に並んだ状態となる4個のシリンダボアに対し、計10個のボルト穴12が設けられることとなる。
また、シリンダブロック1におけるヘッド取付面3と反対側には、図示せぬオイルパンが取り付けられる。以下、シリンダブロック1において、シリンダヘッド2が組み付けられる側を「上」とし、その反対側を「下」とする。
The head mounting surface 3 is a sealing surface formed as a flat surface on one side of the cylinder block 1, and the cylinder head 2 is assembled to the head mounting surface 3 through a gasket or the like. As shown in FIG. 2, when the cylinder head 2 is assembled to the head mounting surface 3, the head bolt 11 is used as described above. That is, the head bolt 11 penetrates the cylinder head 2 and is screwed into the bolt hole 12 serving as a female screw portion provided in the cylinder block 1, whereby the cylinder head 2 is fastened and fixed to the cylinder block 1.
A bolt fastening portion 10 as a fastening portion used for fixing the cylinder head 2 to the cylinder block 1, that is, a bolt hole 12 into which the head bolt 11 is screwed, is provided around the cylinder bore 4 on the head mounting surface 3. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, four cylinders are provided around the cylinder bore 4 at substantially equal intervals. In addition, two bolt holes 12 are shared between adjacent cylinder bores 4. That is, in this case, for example, in a cylinder block constituting an in-line four-cylinder engine, a total of ten bolt holes 12 are provided for four cylinder bores arranged in a line.
An oil pan (not shown) is attached to the cylinder block 1 on the side opposite to the head attachment surface 3. Hereinafter, in the cylinder block 1, the side on which the cylinder head 2 is assembled is referred to as “upper”, and the opposite side is referred to as “lower”.

図1に示すように、シリンダボア4は、その中心軸方向を上下方向とし、前記のとおり複数配設される。シリンダボア4に内装されるピストン7には、ピストンリング8が装着される。ピストン7は、ピストンリング8を介してシリンダボア4内を上下方向に往復摺動する。
各シリンダボア4におけるピストン7よりも上側の空間は、燃料および空気の混合気を燃焼するための燃焼室の一部を構成する。シリンダボア4は、前記混合気や燃焼によって生じたガスの機密を保つため、ホーニング加工等の仕上げ加工により、所定の真円度を有する円筒面に形成される。すなわち、シリンダブロック1が用いられて製造されるエンジンの実動時には、前記燃焼室における混合気の爆発・燃焼によりビストン7が往復摺動し、これにより、ピストン7とコンロッド(連接棒)を介して連結されるクランク軸(出力軸)が回転する。
As shown in FIG. 1, a plurality of cylinder bores 4 are arranged as described above with the central axis direction as the vertical direction. A piston ring 8 is attached to the piston 7 housed in the cylinder bore 4. The piston 7 slides back and forth in the cylinder bore 4 through the piston ring 8 in the vertical direction.
The space above the piston 7 in each cylinder bore 4 constitutes a part of a combustion chamber for burning a fuel / air mixture. The cylinder bore 4 is formed on a cylindrical surface having a predetermined roundness by a finishing process such as a honing process in order to keep the air-fuel mixture and gas generated by combustion confidential. That is, during actual operation of an engine manufactured using the cylinder block 1, the biston 7 reciprocates and slides due to the explosion and combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber, thereby causing the piston 7 and the connecting rod (connecting rod) to pass through. The connected crankshaft (output shaft) rotates.

シリンダボア4は、シリンダブロック1において各シリンダボア4に対応するように略筒状に形成されるシリンダ部5の内周面側に、鋳鉄を材料として円筒状に構成されるシリンダライナ9が、鋳ぐるみや圧入等によって内装されることで形成される。つまり、シリンダライナ9の内周面が、シリンダボア4を形成し、ピストン7の摺動面となる。このように、シリンダライナ9が用いられてシリンダボア4が形成される本実施形態においては、ボア形成部14に、シリンダ部5とシリンダライナ9とが含まれる。
なお、本実施形態では、シリンダボア4は、シリンダライナ9が用いられて形成される構成であるが、例えばシリンダブロックが鋳鉄等の鉄系材料で構成される場合など、シリンダボアがシリンダブロックの構造体に対して直接形成される構成であってもよい。
The cylinder bore 4 has a cylinder liner 9 formed of a cast iron as a material on the inner peripheral surface side of the cylinder portion 5 formed in a substantially cylindrical shape so as to correspond to each cylinder bore 4 in the cylinder block 1. It is formed by being installed by press fitting or the like. That is, the inner peripheral surface of the cylinder liner 9 forms the cylinder bore 4 and becomes the sliding surface of the piston 7. As described above, in the present embodiment in which the cylinder bore 4 is formed by using the cylinder liner 9, the bore forming portion 14 includes the cylinder portion 5 and the cylinder liner 9.
In this embodiment, the cylinder bore 4 is formed by using the cylinder liner 9, but the cylinder bore is a structure of the cylinder block, for example, when the cylinder block is made of an iron-based material such as cast iron. The structure formed directly may be sufficient.

ウォータジャケット6は、冷却水6aの通路であり、シリンダブロック1の鋳造に際して複数のシリンダボア4を取り囲むように形成される。ウォータジャケット6は、シリンダボア4に対してシリンダ部5を介して設けられる。
シリンダ部5は、シリンダボア4の周囲、つまりシリンダライナ9の周囲においてシリンダボア4を取り囲むように形成される円筒状の壁状部分であり、図2に示すように、隣り合うシリンダボア4に対しては円筒状の部分が繋がった状態となる。
すなわち、ウォータジャケット6は、シリンダ部5の外周面と、これに対向するように形成される外周壁面とにより、ヘッド取付面3側に開口するように形成される。つまり、本実施形態のシリンダブロック1は、ウォータジャケット6がヘッド取付面3側に開放されているオープンデッキ型の構造となっている。このウォータジャケット6により、シリンダ部5を介してシリンダボア4等が冷却される。
The water jacket 6 is a passage for the cooling water 6 a and is formed so as to surround the plurality of cylinder bores 4 when the cylinder block 1 is cast. The water jacket 6 is provided to the cylinder bore 4 via the cylinder portion 5.
The cylinder portion 5 is a cylindrical wall-shaped portion formed so as to surround the cylinder bore 4 around the cylinder bore 4, that is, around the cylinder liner 9, and as shown in FIG. The cylindrical parts are connected.
That is, the water jacket 6 is formed so as to open to the head mounting surface 3 side by the outer peripheral surface of the cylinder portion 5 and the outer peripheral wall surface formed so as to oppose the water jacket 6. That is, the cylinder block 1 of the present embodiment has an open deck type structure in which the water jacket 6 is opened to the head mounting surface 3 side. The water jacket 6 cools the cylinder bore 4 and the like through the cylinder portion 5.

以上のような構成を備える本実施形態のシリンダブロック1は、ボルト位相の部分の温度を他の位相の部分に対して相対的に高くするための構成として、ボルト位相以外の位相の部分の温度を下げるための構成を備える。かかる構成として、本実施形態のシリンダブロック1においては、ウォータジャケット6による冷却作用を受けるボア形成部14の面のうち、シリンダボア4の円周形状におけるヘッドボルト11によるボルト締結部10に対応する位相以外の位相の部分に、少なくともウォータジャケット6の高さ範囲で、凹状部21・22が設けられている。   The cylinder block 1 of the present embodiment having the above-described configuration is configured to make the temperature of the bolt phase portion relatively higher than the other phase portions. The structure for lowering is provided. As such a configuration, in the cylinder block 1 of the present embodiment, the phase corresponding to the bolt fastening portion 10 by the head bolt 11 in the circumferential shape of the cylinder bore 4 in the surface of the bore forming portion 14 that receives the cooling action by the water jacket 6. Concave portions 21 and 22 are provided in the phase portion other than at least in the height range of the water jacket 6.

本実施形態においては、ウォータジャケット6による冷却作用を受けるボア形成部14の面として、ウォータジャケット6を形成し冷却水6aに直接触れることとなるシリンダ部5の外周面(以下「シリンダ部外周面」とする。)15と、シリンダ部5を介してウォータジャケット6からの冷却作用を受けることとなるシリンダライナ9の外周面(以下「ライナ外周面」とする。)19とが含まれる。そして、シリンダ部外周面15およびライナ外周面19のそれぞれに前記凹状部21・22が設けられている。
したがって、前述したように、シリンダライナ9が用いられることなく、シリンダボア4がシリンダブロック1の構造体に対して直接形成される構成の場合は、前記凹状部はシリンダ部外周面15のみに設けられることとなる。
In the present embodiment, as the surface of the bore forming portion 14 that receives the cooling action by the water jacket 6, the outer peripheral surface of the cylinder portion 5 (hereinafter referred to as “cylinder portion outer peripheral surface”) that forms the water jacket 6 and directly contacts the cooling water 6 a. ) 15 and an outer peripheral surface of the cylinder liner 9 (hereinafter referred to as “liner outer peripheral surface”) 19 that receives the cooling action from the water jacket 6 via the cylinder portion 5. The concave portions 21 and 22 are provided on the cylinder portion outer peripheral surface 15 and the liner outer peripheral surface 19 respectively.
Therefore, as described above, when the cylinder bore 4 is formed directly on the structure of the cylinder block 1 without using the cylinder liner 9, the concave portion is provided only on the outer peripheral surface 15 of the cylinder portion. It will be.

また、シリンダボア4の円周形状における(円周形状に対する)「位相」とは、次のとおりである。すなわち、円柱状の孔部であるシリンダボア4は、その中心軸方向視で円周形状となる。このシリンダボア4の円周形状においては(円周形状に対しては)、中心軸の位置を中心とした円周上における角度が定まる。この角度(角度範囲)が、シリンダボア4の円周形状における「位相」となる。
したがって、シリンダボア4の円周形状におけるヘッドボルト11によるボルト締結部10に対応する位相とは、図2に示すように、シリンダボア4が円周形状となるその中心軸方向視において、中心軸の位置Cを中心とする円周上における角度について、中心(位置C)からボルト締結部10およびその近傍部分を含む方向の所定の角度範囲α1となる。本実施形態のように、ボルト締結部10がシリンダボア4の周囲において略等間隔で4個設けられる構成においては、前記のようなボルト締結部10に対応する位相(角度範囲α1)が、各シリンダボア4において4ヶ所存在することとなる。そして、このようなボルト締結部10に対応する位相以外の位相の部分に、前記凹状部21・22が設けられる。
以下では、シリンダボア4の円周形状におけるヘッドボルト11によるボルト締結部10に対応する位相を「ボルト位相」とし、それ以外の位相(他の位相)を「非ボルト位相」とする。
The “phase” in the circumferential shape of the cylinder bore 4 (with respect to the circumferential shape) is as follows. That is, the cylinder bore 4, which is a cylindrical hole, has a circumferential shape when viewed in the central axis direction. In the circumferential shape of the cylinder bore 4 (as opposed to the circumferential shape), an angle on the circumference around the position of the central axis is determined. This angle (angle range) is a “phase” in the circumferential shape of the cylinder bore 4.
Therefore, the phase corresponding to the bolt fastening portion 10 by the head bolt 11 in the circumferential shape of the cylinder bore 4 is the position of the central axis when the cylinder bore 4 has a circumferential shape as shown in FIG. About the angle on the circumference centering on C, it becomes a predetermined angle range α1 in the direction including the bolt fastening portion 10 and the vicinity thereof from the center (position C). In the configuration in which four bolt fastening portions 10 are provided at substantially equal intervals around the cylinder bore 4 as in the present embodiment, the phase (angle range α1) corresponding to the bolt fastening portion 10 as described above has each cylinder bore. There will be 4 places in 4. And the said recessed parts 21 * 22 are provided in the part of phases other than the phase corresponding to such a bolt fastening part 10. FIG.
Hereinafter, the phase corresponding to the bolt fastening portion 10 by the head bolt 11 in the circumferential shape of the cylinder bore 4 is referred to as “bolt phase”, and the other phases (other phases) are referred to as “non-bolt phases”.

本実施形態において、シリンダ部外周面15およびライナ外周面19それぞれにおける非ボルト位相の部分に設けられる凹状部21・22は、上下方向に形成される複数の溝部が設けられることにより構成される。すなわち、シリンダ部外周面15に設けられる凹状部21は、上下方向に延設される複数の溝部21aにより構成され、ライナ外周面19に設けられる凹状部22は、同じく上下方向に延設される複数の溝部22aにより構成される。
シリンダ部外周面15に設けられる溝部21aは、シリンダブロック1の鋳造の際や、シリンダブロック1の鋳造後に切削等の加工を施すこと等により形成することができる。また、ライナ外周面19に設けられる溝部22aは、シリンダブロック1に対して鋳ぐるみ等によって内装される前のシリンダライナ9の単品状態で形成される。つまり、溝部22aは、シリンダライナ9が鋳造品である場合はその鋳造の際や、鋳造等によってシリンダライナ9を構成した後に切削等の加工を施すこと等により形成することができる。
In the present embodiment, the recessed portions 21 and 22 provided in the portions of the non-bolt phase on each of the cylinder portion outer peripheral surface 15 and the liner outer peripheral surface 19 are configured by providing a plurality of grooves formed in the vertical direction. That is, the concave portion 21 provided on the outer peripheral surface 15 of the cylinder portion is constituted by a plurality of groove portions 21a extending in the vertical direction, and the concave portion 22 provided on the outer peripheral surface 19 of the liner is similarly extended in the vertical direction. It is comprised by the some groove part 22a.
The groove portion 21a provided on the outer peripheral surface 15 of the cylinder portion can be formed when the cylinder block 1 is cast or by processing such as cutting after the cylinder block 1 is cast. Further, the groove portion 22 a provided in the liner outer peripheral surface 19 is formed in a single product state of the cylinder liner 9 before being installed in the cylinder block 1 by cast-in. That is, the groove portion 22a can be formed when the cylinder liner 9 is a cast product, or by performing processing such as cutting after the cylinder liner 9 is formed by casting or the like.

また、シリンダ部外周面15およびライナ外周面19それぞれに設けられる凹状部21・22は、少なくともウォータジャケット6の高さ範囲で設けられる。すなわち、本実施形態のように、それぞれ上下方向に形成される複数の溝部21a・22aとして構成される各凹状部21・22においては、各溝部21a・22aの高さ、つまり上下方向の長さが、少なくともウォータジャケット6の高さ、つまり上下方向の長さ(ヘッド取付面3に対する深さ)と略同じとなるように、各凹状部21・22が構成される。
したがって、ウォータジャケット6を形成するシリンダ部外周面15に設けられる凹状部21については、その溝部21aは、シリンダ部外周面15の上下方向の略全範囲で設けられることとなる。また、ライナ外周面19に設けられる凹状部22については、その溝部22aは、ウォータジャケット6の高さ範囲を含む範囲で設けられることとなる。
Further, the recessed portions 21 and 22 provided on the cylinder outer peripheral surface 15 and the liner outer peripheral surface 19 are provided at least in the height range of the water jacket 6. That is, as in the present embodiment, in each of the concave portions 21 and 22 configured as the plurality of groove portions 21a and 22a formed in the vertical direction, the height of the groove portions 21a and 22a, that is, the length in the vertical direction. However, the concave portions 21 and 22 are configured to be at least substantially the same as the height of the water jacket 6, that is, the length in the vertical direction (depth with respect to the head mounting surface 3).
Therefore, with respect to the concave portion 21 provided on the cylinder portion outer peripheral surface 15 forming the water jacket 6, the groove portion 21 a is provided in substantially the entire vertical range of the cylinder portion outer peripheral surface 15. Further, for the concave portion 22 provided on the liner outer peripheral surface 19, the groove portion 22 a is provided in a range including the height range of the water jacket 6.

このように、本実施形態におけるシリンダライナ9は、鋳鉄を材料として構成され、シリンダブロック1にてシリンダボア4を形成する円筒状の部材であり、外周面(ライナ外周面19)のうち、非ボルト位相の部分に、少なくともウォータジャケット6の高さ範囲で、凹状部22が設けられている。
すなわち、図3および図4に示すように、本実施形態に係るシリンダライナ9においては、シリンダブロック1に鋳ぐるみ等によって内装された状態で非ボルト位相に対応する部分に、凹状部21が設けられる。そして、各凹状部21は、前述したように上下方向に形成される複数の溝部21aにより構成され、溝部21aは、その上下方向の長さが少なくともウォータジャケット6の高さ範囲となるように形成される。
As described above, the cylinder liner 9 in the present embodiment is a cylindrical member that is made of cast iron and forms the cylinder bore 4 in the cylinder block 1. Of the outer peripheral surface (the liner outer peripheral surface 19), the non-bolt A concave portion 22 is provided in the phase portion at least in the height range of the water jacket 6.
That is, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, in the cylinder liner 9 according to the present embodiment, the concave portion 21 is provided in the portion corresponding to the non-bolt phase in the state in which the cylinder block 1 is housed in the cast block or the like. It is done. Each concave portion 21 is constituted by a plurality of groove portions 21 a formed in the vertical direction as described above, and the groove portions 21 a are formed so that the length in the vertical direction is at least the height range of the water jacket 6. Is done.

このように、ウォータジャケット6による冷却作用を受けるボア形成部14の面であって、非ボルト位相の部分に、凹状部21・22を設けることにより、シリンダブロック1のシリンダボア4に対するホーニング加工等の仕上げ加工に際して工程の増加をともなうことなく、エンジン実働時に生じるボア変形を抑制することができ、エンジン実働時におけるシリンダボア4の真円度の悪化を防止することができる。   In this way, by providing the concave portions 21 and 22 on the surface of the bore forming portion 14 that receives the cooling action by the water jacket 6 and in the non-bolt phase portion, honing for the cylinder bore 4 of the cylinder block 1 is performed. Bore deformation that occurs during engine operation can be suppressed without increasing the number of processes during finishing, and deterioration of the roundness of the cylinder bore 4 during engine operation can be prevented.

すなわち、シリンダ部外周面15およびライナ外周面19において、凹状部21・22が設けられる非ボルト位相の部分は、ボルト位相の部分に対し、単位位相当たりの表面積が拡大し、ウォータジャケット6内を流れる冷却水6aによるボア冷却において冷却効率が向上するため、相対的に強く冷却される。これにより、エンジン実働時において、ボルト位相の部分の温度は非ボルト位相の部分に対して相対的に上がることとなり、非ボルト位相の部分の温度は凹状部21・22が設けられない場合と比べて低くなる。したがって、ボルト位相の部分の熱膨張が非ボルト位相の部分に対して相対的に大きくなり、非ボルト位相の部分の熱膨張は凹状部21・22が設けられない場合と比べて小さくなる。結果として、エンジン実働時におけるシリンダボア4の真円度の悪化が防止される。
ここで、エンジン実働時におけるシリンダボア4の真円度の悪化が防止されることについて、図5を用いて説明する。図5はシリンダボア4に対するボルト締結部10の配置およびボア変形を示す模式図である。
That is, in the cylinder outer peripheral surface 15 and the liner outer peripheral surface 19, the non-bolt phase portion where the concave portions 21 and 22 are provided has a larger surface area per unit phase than the bolt phase portion, and the inside of the water jacket 6 is increased. Since cooling efficiency is improved in the bore cooling by the flowing cooling water 6a, the cooling is relatively strong. As a result, during engine operation, the temperature of the bolt phase portion is relatively increased with respect to the non-volt phase portion, and the temperature of the non-volt phase portion is higher than that in the case where the concave portions 21 and 22 are not provided. Become lower. Therefore, the thermal expansion of the bolt phase portion is relatively large with respect to the non-volt phase portion, and the thermal expansion of the non-volt phase portion is smaller than that in the case where the concave portions 21 and 22 are not provided. As a result, deterioration of the roundness of the cylinder bore 4 during engine operation is prevented.
Here, it will be described with reference to FIG. 5 that the roundness of the cylinder bore 4 is prevented from being deteriorated during engine operation. FIG. 5 is a schematic diagram showing the arrangement of the bolt fastening portion 10 with respect to the cylinder bore 4 and the bore deformation.

シリンダブロック1に対してシリンダヘッド2が組み付けられることにより、ヘッドボルト11による締付け力がシリンダブロック1に作用してシリンダボア4について組付け変形が生じる。この組付け変形は、本実施形態のようにボルト締結部10がシリンダボア4の周囲において略等間隔で4ヶ所設けられる構成においては、図5において組付け変形した状態のシリンダボア4の形状を表す点線B1で示すように、十字形となるような変形(4次変形)となる(図13(b)参照)。
そして、エンジン実働時においては、シリンダブロック1は温度上昇し、シリンダボア4は周方向に膨張する。この際、ボルト位相の部分の変形は、ヘッドボルト11の締結によるボルト軸力によって抑制されるため、従来においては、非ボルト位相の部分がボルト位相の部分に比べて大きく膨張することとなり、組付け変形による十字形が強調され、シリンダボア4の真円度が悪化することとなる(図13(c)参照)。
When the cylinder head 2 is assembled to the cylinder block 1, the tightening force by the head bolt 11 acts on the cylinder block 1, and assembly deformation occurs in the cylinder bore 4. In the configuration in which four bolt fastening portions 10 are provided at substantially equal intervals around the cylinder bore 4 as in this embodiment, this assembly deformation is a dotted line representing the shape of the cylinder bore 4 in the assembled and deformed state in FIG. As shown by B1, the deformation becomes a cross shape (quaternary deformation) (see FIG. 13B).
During engine operation, the temperature of the cylinder block 1 rises and the cylinder bore 4 expands in the circumferential direction. At this time, since the deformation of the bolt phase portion is suppressed by the bolt axial force due to the fastening of the head bolt 11, the portion of the non-bolt phase expands more than the portion of the bolt phase in the prior art. The cross shape due to the attached deformation is emphasized, and the roundness of the cylinder bore 4 is deteriorated (see FIG. 13C).

そこで、前述したように、非ボルト位相の部分に凹状部21・22を設けることにより、図5に示すように、ボルト締結部10がシリンダボア4の周囲において略等間隔で4ヶ所設けられる構成において、シリンダボア4の中心軸の位置Cを中心とする所定の角度範囲α1となるボルト位相の部分(点線B1上の実線部分参照)の温度をTbとし、非ボルト位相の部分の温度をT0とすると、Tb>T0の関係が成り立つ。また、非ボルト位相の部分の温度T0は、凹状部21・22が設けられない場合と比べて低くなる。
これらのことから、エンジン実働時におけるシリンダボア4の変形(熱変形)について、非ボルト位相の部分に対するボルト位相の部分の相対的な膨張量が大きくなり、非ボルト位相の部分の膨張量は小さくなり、図5において熱変形した状態のシリンダボア4の形状を表す実線B2で示すように、シリンダボア4の周方向についての全体的な膨張が均一化される。結果として、エンジン実働時におけるシリンダボア4の真円度の悪化が防止され、真円度が向上することとなる。
Therefore, as described above, by providing the concave portions 21 and 22 in the non-bolt phase portion, as shown in FIG. 5, the bolt fastening portion 10 is provided at four locations at substantially equal intervals around the cylinder bore 4. When the temperature of the bolt phase portion (see the solid line portion on the dotted line B1) within the predetermined angular range α1 centered on the center axis position C of the cylinder bore 4 is Tb, and the temperature of the non-bolt phase portion is T0. , Tb> T0 holds. Further, the temperature T0 of the non-volt phase portion is lower than that when the concave portions 21 and 22 are not provided.
For these reasons, the deformation (thermal deformation) of the cylinder bore 4 during actual operation of the engine increases the relative expansion amount of the bolt phase portion with respect to the non-bolt phase portion, and decreases the expansion amount of the non-bolt phase portion. As shown by a solid line B2 representing the shape of the cylinder bore 4 in a state of being thermally deformed in FIG. 5, the overall expansion in the circumferential direction of the cylinder bore 4 is made uniform. As a result, the deterioration of the roundness of the cylinder bore 4 at the time of actual engine operation is prevented, and the roundness is improved.

したがって、ボルト位相について前記所定の角度範囲α1については、その角度の大きさは特に限定されるものではないが、エンジン実働時の熱変形に際し、ヘッドボルト11の締結によるボルト軸力によって変形(膨張)が抑制される部分に対応する角度範囲として設定される。   Therefore, the magnitude of the angle of the predetermined angle range α1 with respect to the bolt phase is not particularly limited. However, the bolt phase is deformed (expanded) by the bolt axial force due to fastening of the head bolt 11 during thermal deformation during engine operation. ) Is set as an angle range corresponding to the portion to be suppressed.

また、非ボルト位相の部分に設けられる凹状部21・22について、その溝部21a・22aの本数や大きさ(幅・深さ等)や形状等は特に限定されるものではない。このような溝部21a・22aの本数等は、シリンダブロック1の形状や複数のシリンダボア4の相対的な位置等が考慮されて適宜設定される。言い換えると、溝部21a・22aの本数等を調整することで、複数のシリンダボア4間の相対的な関係や、ボルト位相の部分と非ボルト位相の部分との相対的な関係に応じて、ウォータジャケット6による冷却度合いを調整することができる。
具体的には、シリンダブロック1において、隣り合うシリンダボア4の間の部分(ボア間)の部分は、シリンダボア4周縁部の他の部分に対して比較的高温部分となる。このため、例えば、シリンダライナ9においてライナ外周面19に設けられる凹状部22の溝部22aについて、ボア間の部分に面することとなる非ボルト位相の部分には、他の非ボルト位相の部分と比べて溝部22aの本数を多くするという具合である。図示においては、ライナ外周面19に設けられる凹状部22の溝部22aの本数について、ボア間に面する部分を含む一対の対向する非ボルト位相の部分は5本であるのに対し、他非ボルト位相の部分は3本となっている。
さらに、少なくともウォータジャケット6の高さ(上下方向の長さ)範囲で設けられる凹状部21・22について、例えば比較的高温となるシリンダ部5やシリンダライナ9の上側部分の凹状部21・22の幅を広げて構成する等、上下方向の位置によって凹状部21・22の本数や大きさや形状等を変化させてもよい。
Further, the number, size (width, depth, etc.), shape, and the like of the groove portions 21a and 22a of the concave portions 21 and 22 provided in the non-bolt phase portions are not particularly limited. The number of the groove portions 21a and 22a is appropriately set in consideration of the shape of the cylinder block 1, the relative positions of the plurality of cylinder bores 4 and the like. In other words, by adjusting the number of grooves 21a, 22a, etc., the water jacket can be adjusted according to the relative relationship between the plurality of cylinder bores 4 and the relative relationship between the bolt phase portion and the non-bolt phase portion. The degree of cooling by 6 can be adjusted.
Specifically, in the cylinder block 1, the portion between the adjacent cylinder bores 4 (between the bores) is a relatively high-temperature portion with respect to the other portion of the peripheral portion of the cylinder bore 4. For this reason, for example, in the groove portion 22a of the concave portion 22 provided on the liner outer peripheral surface 19 in the cylinder liner 9, the portion of the non-bolt phase that faces the portion between the bores, In comparison, the number of grooves 22a is increased. In the figure, with respect to the number of groove portions 22a of the concave portion 22 provided on the liner outer peripheral surface 19, there are five pairs of opposing non-bolt phases including a portion facing between the bores, whereas other non-bolt portions. There are three phase portions.
Further, for the concave portions 21 and 22 provided at least in the range of the height (vertical length) of the water jacket 6, for example, the concave portions 21 and 22 on the upper portion of the cylinder portion 5 and the cylinder liner 9 that are relatively hot. The number, size, shape, and the like of the concave portions 21 and 22 may be changed depending on the position in the vertical direction, such as by expanding the width.

また、本実施形態では、非ボルト位相の部分に設けられる凹状部21・22は、上下方向に形成される複数の溝部21a・22aが設けられることにより構成されているが、表面積が拡大する形状であればその構成は特に限定されない。
すなわち、非ボルト位相の部分に設けられる凹状部が複数の溝部により構成される場合であってもその延設方向は特に限定されず、また、溝部のほか、複数の窪み状や穴状の部分等によって凹状部が構成されてもよい。
Moreover, in this embodiment, although the recessed parts 21 and 22 provided in the part of a non-bolt phase are comprised by providing the several groove part 21a and 22a formed in an up-down direction, the shape which a surface area expands. If so, the configuration is not particularly limited.
That is, even when the concave portion provided in the non-bolt phase portion is constituted by a plurality of groove portions, the extending direction is not particularly limited, and in addition to the groove portions, a plurality of depression-like or hole-like portions are provided. The concave portion may be configured by, for example.

また、本実施形態では、シリンダボア4が、シリンダライナ9が用いられて形成される構成において、ウォータジャケット6による冷却作用を受けるボア形成部14の面に含まれるシリンダ部外周面15およびライナ外周面19の両方に凹状部21・22が設けられているが、いずれか一方のみに設けられる構成であってもよい。
この際、本実施形態のように、シリンダ部外周面15およびライナ外周面19の両方に凹状部21・22を設けることにより、シリンダボアの形成にシリンダライナが用いられる構成において、エンジン実働時におけるシリンダボアの真円度の悪化を効果的に防止することができる。
In the present embodiment, in the configuration in which the cylinder bore 4 is formed using the cylinder liner 9, the cylinder portion outer peripheral surface 15 and the liner outer peripheral surface included in the surface of the bore forming portion 14 that receives the cooling action by the water jacket 6. Although the concave portions 21 and 22 are provided in both 19, the configuration may be provided in only one of them.
At this time, as in the present embodiment, by providing the concave portions 21 and 22 on both the cylinder outer peripheral surface 15 and the liner outer peripheral surface 19, the cylinder bore is used when the engine is actually operated in the configuration in which the cylinder liner is used to form the cylinder bore. It is possible to effectively prevent the roundness of the steel from being deteriorated.

本発明に係るシリンダブロックの第二実施形態について、図6〜図10を用いて説明する。図6は本発明の第二実施形態に係るシリンダブロックの図1におけるA−A断面に相当する断面図、図7は本発明の第二実施形態に係るシリンダライナを示す斜視図、図8は同じく側面図、図9は図8におけるC−C断面図、図10は空気層の形成原理を示す部分拡大説明図である。なお、前述した第一実施形態と共通する部分については、同一の符号を用いる等して適宜その説明を省略する。   A second embodiment of the cylinder block according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 is a cross-sectional view of the cylinder block according to the second embodiment of the present invention corresponding to the AA cross section in FIG. 1, FIG. 7 is a perspective view showing the cylinder liner according to the second embodiment of the present invention, and FIG. Similarly, FIG. 9 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 8, and FIG. 10 is a partially enlarged explanatory view showing the principle of forming an air layer. In addition, about the part which is common in 1st embodiment mentioned above, the description is abbreviate | omitted suitably using the same code | symbol.

図6に示すように、本実施形態のシリンダブロック31は、その本体がアルミニウムを材料として構成され、シリンダボア4が、鋳鉄を材料として構成されるシリンダライナ29により形成される構成となっている。
本実施形態のシリンダブロック31は、ボルト位相の部分の温度を他の位相(非ボルト位相)の部分に対して相対的に高くするための構成として、ボルト位相の部分の温度を上げるための構成を備える。かかる構成として、本実施形態のシリンダブロック31においては、シリンダライナ29の、ボルト位相の部分に、少なくともウォータジャケット6の高さ範囲で、空気層30が設けられている。
As shown in FIG. 6, the cylinder block 31 of the present embodiment has a configuration in which a main body is made of aluminum and the cylinder bore 4 is formed by a cylinder liner 29 made of cast iron.
The cylinder block 31 of the present embodiment is configured to increase the temperature of the bolt phase portion as a configuration for increasing the temperature of the bolt phase portion relative to other phase (non-volt phase) portions. Is provided. As such a configuration, in the cylinder block 31 of the present embodiment, the air layer 30 is provided in the bolt phase portion of the cylinder liner 29 at least in the height range of the water jacket 6.

空気層30は、シリンダライナ29を構成する円筒状の壁部に形成される空間により構成される。空気層30を構成する空間としては、シリンダライナ29の一側端面(シリンダライナ29が鋳ぐるみ等によりシリンダブロック31に内装された状態でヘッド取付面3側となる面)に開口する穴部として形成されたり、シリンダライナ29の外部に開口することのない中空部として形成されたりする。
また、空気層30を構成する空間としては、各ボルト位相の部分に対してその部分を全体的に占める一つの空間部分であったり、各ボルト位相の部分において分布する複数の空間であったりする。
The air layer 30 is constituted by a space formed in a cylindrical wall portion constituting the cylinder liner 29. The space constituting the air layer 30 is a hole that opens to one end face of the cylinder liner 29 (the face that faces the head mounting surface 3 in a state in which the cylinder liner 29 is housed in the cylinder block 31 by a fillet or the like). It is formed as a hollow portion that does not open to the outside of the cylinder liner 29.
In addition, the space constituting the air layer 30 may be one space portion that occupies the entire portion of each bolt phase or a plurality of spaces distributed in each bolt phase portion. .

空気層30は、シリンダライナ29が鋳造品である場合はその鋳造に際して鋳抜きや崩壊性の中子を用いること等により形成することができる。また、鋳造等によってシリンダライナ29を構成した後に機械加工を施すこと等によっても空気層30を形成することができる。
このように、シリンダライナ29においてその壁部のうちボルト位相の部分に設けられる空間によって構成される空気層30が、少なくともウォータジャケット6の高さ(上下方向の長さ)範囲で設けられる。つまり、シリンダライナ29に設けられる空気層30は、各ボルト位相の部分においてウォータジャケット6の高さ範囲を含む範囲で設けられることとなる。
When the cylinder liner 29 is a cast product, the air layer 30 can be formed by casting or using a collapsible core. The air layer 30 can also be formed by machining after the cylinder liner 29 is formed by casting or the like.
In this manner, the air layer 30 constituted by the space provided in the bolt phase portion of the wall portion of the cylinder liner 29 is provided at least in the height (vertical length) range of the water jacket 6. That is, the air layer 30 provided in the cylinder liner 29 is provided in a range including the height range of the water jacket 6 in each bolt phase portion.

このように、本実施形態におけるシリンダライナ29は、鋳鉄を材料として構成され、シリンダブロック31にてヘッドボルト11によってシリンダヘッド2が固定されるヘッド取付面3に開口するシリンダボア4を形成する円筒状の部材であり、ボルト位相の部分に、少なくともウォータジャケット6の高さ範囲で、空気層30が設けられている。
すなわち、本実施形態に係るシリンダライナ29においては、シリンダブロック31に鋳ぐるみ等によって内装された状態でボルト位相に対応する部分に、空気層30が設けられる。そして、空気層30は、その上下方向の長さ(範囲)が少なくともウォータジャケット6の高さ範囲となるように形成される。
As described above, the cylinder liner 29 in the present embodiment is made of cast iron and has a cylindrical shape that forms the cylinder bore 4 that opens to the head mounting surface 3 to which the cylinder head 2 is fixed by the head bolt 11 in the cylinder block 31. The air layer 30 is provided in the bolt phase portion at least in the height range of the water jacket 6.
In other words, in the cylinder liner 29 according to the present embodiment, the air layer 30 is provided in a portion corresponding to the bolt phase in a state in which the cylinder block 31 is housed in the cast block or the like. The air layer 30 is formed such that its vertical length (range) is at least the height range of the water jacket 6.

このように、シリンダライナ29におけるボルト位相の部分に、空気層30を設けることにより、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
すなわち、シリンダライナ29において、空気層30が断熱層として機能することから、空気層30が設けられるボルト位相の部分は、非ボルト位相の部分に対し、ウォータジャケット6内を流れる冷却水6aによるボア冷却において断熱により冷却効率が低下するため、相対的に弱く冷却される。これにより、エンジン実働時において、ボルト位相の部分の温度は非ボルト位相の部分に対して相対的に上がることとなる。したがって、ボルト位相の部分の熱膨張が非ボルト位相の部分に対して相対的に大きくなる。結果として、エンジン実働時におけるシリンダボア4の真円度の悪化が防止される。
As described above, by providing the air layer 30 in the bolt phase portion of the cylinder liner 29, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
That is, in the cylinder liner 29, since the air layer 30 functions as a heat insulating layer, the bolt phase portion where the air layer 30 is provided is bored by the cooling water 6a flowing in the water jacket 6 with respect to the non-bolt phase portion. In cooling, since the cooling efficiency is lowered due to heat insulation, the cooling is relatively weak. As a result, during engine operation, the temperature of the bolt phase portion rises relative to the non-volt phase portion. Therefore, the thermal expansion of the bolt phase portion is relatively large with respect to the non-volt phase portion. As a result, deterioration of the roundness of the cylinder bore 4 during engine operation is prevented.

具体的には、本実施形態のシリンダブロック31においては、次のようにしてエンジン実働時におけるシリンダボア4の真円度の悪化が防止される。
前述したように、エンジン実働時においては、シリンダボア4が周方向に膨張するに際し、ボルト位相の部分の変形がヘッドボルト11の締結によるボルト軸力によって抑制されるため、従来においては、非ボルト位相の部分がボルト位相の部分に比べて大きく膨張することとなり、組付け変形による十字形が強調され、シリンダボア4の真円度が悪化することとなる(図13(c)参照)。
Specifically, in the cylinder block 31 of the present embodiment, deterioration of the roundness of the cylinder bore 4 during engine operation is prevented as follows.
As described above, during the engine operation, when the cylinder bore 4 expands in the circumferential direction, the deformation of the bolt phase portion is suppressed by the bolt axial force due to the fastening of the head bolt 11. This part expands greatly compared to the bolt phase part, the cross shape due to the assembly deformation is emphasized, and the roundness of the cylinder bore 4 is deteriorated (see FIG. 13C).

そこで、シリンダライナ29におけるボルト位相の部分に空気層30を設けることにより、第一実施形態と同様に、図5に示すように、ボルト締結部10がシリンダボア4の周囲において略等間隔で4ヶ所設けられる構成において、ボルト位相(角度範囲α1)の部分(点線B1上の実線部分参照)の温度をTbとし、非ボルト位相の部分の温度をT0とすると、Tb>T0の関係が成り立つ。
これにより、エンジン実働時におけるシリンダボア4の変形(熱変形)について、非ボルト位相の部分に対するボルト位相の部分の相対的な膨張量が大きくなり、シリンダボア4の周方向についての全体的な膨張が均一化される。結果として、エンジン実働時におけるシリンダボア4の真円度の悪化が防止され、真円度が向上することとなる。
Therefore, by providing an air layer 30 in the bolt phase portion of the cylinder liner 29, as shown in FIG. 5, the bolt fastening portions 10 are provided at four locations at substantially equal intervals around the cylinder bore 4 as in the first embodiment. In the provided configuration, if the temperature of the bolt phase (angle range α1) portion (see the solid line portion on the dotted line B1) is Tb and the temperature of the non-volt phase portion is T0, the relationship Tb> T0 is established.
As a result, the deformation (thermal deformation) of the cylinder bore 4 during actual operation of the engine increases the relative expansion amount of the bolt phase portion with respect to the non-bolt phase portion, and the overall expansion in the circumferential direction of the cylinder bore 4 is uniform. It becomes. As a result, the deterioration of the roundness of the cylinder bore 4 at the time of actual engine operation is prevented, and the roundness is improved.

なお、シリンダライナ29における各ボルト位相の部分に設けられる空気層30について、その数や大きさ(広さ・厚さ等)や形状等は特に限定されるものではない。このような空気層30の数等は、シリンダブロック31の形状や複数のシリンダボア4の相対的な位置等が考慮されて適宜設定される。   The number, size (width, thickness, etc.), shape, etc. of the air layers 30 provided in each bolt phase portion of the cylinder liner 29 are not particularly limited. The number of such air layers 30 is appropriately set in consideration of the shape of the cylinder block 31 and the relative positions of the plurality of cylinder bores 4.

続いて、本実施形態における空気層30の具体的な構成について説明する。
本構成に係る空気層30は、シリンダライナ29に鋳込まれ該シリンダライナ29を構成する材料(以下「ライナ材料」とする。)よりも線膨張係数(熱膨張率)の小さい材料により構成される空間形成部材40が、シリンダライナ29に鋳込まれることにより、ライナ材料の部分と空間形成部材40との冷却収縮の差によって生じる空間により構成される。
Then, the specific structure of the air layer 30 in this embodiment is demonstrated.
The air layer 30 according to the present configuration is made of a material that is cast into the cylinder liner 29 and has a smaller linear expansion coefficient (thermal expansion coefficient) than the material constituting the cylinder liner 29 (hereinafter referred to as “liner material”). When the space forming member 40 is cast into the cylinder liner 29, the space forming member 40 is configured by a space generated by a difference in cooling shrinkage between the liner material portion and the space forming member 40.

すなわち、本構成においては、シリンダライナ29は鋳造品であり、このシリンダライナ29の鋳造の際に、空間形成部材40が鋳込まれる。
図7〜図9に示すように、空間形成部材40は、シリンダライナ29の外周面(ライナ外周面39)側に鋳込まれ、その鋳込まれた状態で、円筒面であるライナ外周面39の一部を形成する。つまり、空間形成部材40を鋳込んだ状態のシリンダライナ29においては、その本来有する円筒状の形状が維持される。
That is, in this configuration, the cylinder liner 29 is a cast product, and the space forming member 40 is cast when the cylinder liner 29 is cast.
As shown in FIGS. 7 to 9, the space forming member 40 is cast on the outer peripheral surface (liner outer peripheral surface 39) side of the cylinder liner 29, and the liner outer peripheral surface 39 which is a cylindrical surface in the cast state. Form a part of That is, in the cylinder liner 29 in which the space forming member 40 is cast, the original cylindrical shape is maintained.

図7〜図9に示すように、空間形成部材40は、複数の板状部42から構成される空間形成部41を有する。
空間形成部41を構成する板状部42は、その外側面がライナ外周面39の一部を形成するようにシリンダライナ20の円筒形状に沿う板状部分であり、シリンダライナ29が鋳ぐるみ等によりシリンダブロック31に内装された状態で、ボルト位相の部分に対応するように配設される。本実施形態のようにボルト締結部10がシリンダボア4の周囲において略等間隔で4ヶ所設けられる構成においては、各ボルト締結部10に対応するボルト位相の部分に、板状部42が配設される。つまり、本実施形態では、シリンダライナ29において1ヶ所のボルト位相の部分に対応する空気層30が、一枚の板状部42が用いられて構成される。
As shown in FIGS. 7 to 9, the space forming member 40 has a space forming portion 41 configured by a plurality of plate-like portions 42.
The plate-like portion 42 constituting the space forming portion 41 is a plate-like portion along the cylindrical shape of the cylinder liner 20 so that the outer surface thereof forms a part of the liner outer peripheral surface 39, and the cylinder liner 29 is casted or the like. Thus, the cylinder block 31 is disposed so as to correspond to the bolt phase portion. In the configuration in which four bolt fastening portions 10 are provided at substantially equal intervals around the cylinder bore 4 as in the present embodiment, plate-like portions 42 are disposed at bolt phase portions corresponding to the respective bolt fastening portions 10. The That is, in this embodiment, the air layer 30 corresponding to one bolt phase portion in the cylinder liner 29 is configured by using one plate-like portion 42.

また、本実施形態の空間形成部材40は、前述のように空間形成部41を構成する複数の板状部42を連結するための連結部43を有する。
連結部43は、環状(円筒状)に構成される部分であり、複数の板状部42を、それらの下端部(図8において右端部)において連結し、シリンダライナ29の下端側に配される。つまり、連結部43の外側面は、シリンダライナ29の下端側(空間形成部41の下方)において、板状部42の外側面とともにライナ外周面39の一部を形成する。
このように、本実施形態の空間形成部材40は、連結部43によって、空間形成部41を構成する複数の板状部42が連結され、空間形成部材40が全体として一体的に構成されている。
In addition, the space forming member 40 according to the present embodiment includes the connecting portion 43 for connecting the plurality of plate-like portions 42 constituting the space forming portion 41 as described above.
The connecting portion 43 is a portion configured in an annular shape (cylindrical shape), and connects a plurality of plate-like portions 42 at their lower end portions (right end portion in FIG. 8), and is arranged on the lower end side of the cylinder liner 29. The That is, the outer surface of the connecting portion 43 forms a part of the liner outer peripheral surface 39 together with the outer surface of the plate-like portion 42 on the lower end side of the cylinder liner 29 (below the space forming portion 41).
As described above, in the space forming member 40 of the present embodiment, the plurality of plate-like portions 42 constituting the space forming portion 41 are connected by the connecting portion 43, and the space forming member 40 is integrally configured as a whole. .

このような構成を有する空間形成部材40が、シリンダライナ29の鋳造に際して鋳込まれる。つまり、シリンダライナ29の鋳造装置において、空間形成部41の各板状部42および連結部43が、シリンダライナ29に対して所定の位置となるように空間形成部材40がセットされた状態で鋳造が行われる。この鋳造装置に対する空間形成部材40のセットに際しては、空間形成部材40が連結部43により一体的に構成されているため、良好な作業性・生産性が得られる。
この空間形成部材40を鋳込むシリンダライナ29の鋳造には、溶湯の自重で鋳型内に溶湯を供給する重力鋳造が好適に用いられる。ただし、シリンダライナ29の鋳造方法は特に限定されるものではない。
The space forming member 40 having such a configuration is cast when the cylinder liner 29 is cast. That is, in the casting apparatus for the cylinder liner 29, the casting is performed in a state where the space forming member 40 is set so that each plate-like portion 42 and the connecting portion 43 of the space forming portion 41 are in a predetermined position with respect to the cylinder liner 29. Is done. When the space forming member 40 is set in the casting apparatus, since the space forming member 40 is integrally formed by the connecting portion 43, good workability and productivity can be obtained.
For the casting of the cylinder liner 29 into which the space forming member 40 is cast, gravity casting in which the molten metal is supplied into the mold by its own weight is preferably used. However, the casting method of the cylinder liner 29 is not particularly limited.

このように、空間形成部材40の鋳込みをともなって鋳造されたシリンダライナ29においては、前記のとおり空間形成部材40はライナ材料よりも線膨張係数が小さい材料により構成されるため、冷却過程でシリンダライナ29のライナ材料の部分と空間形成部材40との冷却収縮(冷却による熱収縮)に差が生じる。この冷却収縮の差は、空間形成部材40の空間形成部41を構成する各板状部42において、ライナ材料の部分との間に空間を形成する。この空間が、シリンダライナ29におけるボルト位相の部分に設けられる空気層30を構成する(図6および図9参照)。   Thus, in the cylinder liner 29 cast with the casting of the space forming member 40, the space forming member 40 is made of a material having a smaller linear expansion coefficient than the liner material as described above. A difference occurs in the cooling shrinkage (thermal shrinkage due to cooling) between the liner material portion of the liner 29 and the space forming member 40. This difference in cooling shrinkage forms a space between each of the plate-like portions 42 constituting the space forming portion 41 of the space forming member 40 and the liner material portion. This space constitutes an air layer 30 provided in the bolt phase portion of the cylinder liner 29 (see FIGS. 6 and 9).

すなわち、図10(a)に示すように、空間形成部材40を鋳込んだシリンダライナ29の、離型された後の高温状態においては、板状部42の、ライナ外周面39の一部を形成する外側面42a以外の部分にライナ材料が接触した状態となる。言い換えると、シリンダライナ29の前記高温状態においては、空間形成部材40の板状部42は、シリンダライナ29を構成する円筒状の壁部の外周側に存在する凹部29aに対して隙間なく嵌合した格好となる。   That is, as shown in FIG. 10A, in the high temperature state after the release of the cylinder liner 29 in which the space forming member 40 is cast, a part of the liner outer peripheral surface 39 of the plate-like portion 42 is removed. The liner material is in contact with a portion other than the outer surface 42a to be formed. In other words, in the high temperature state of the cylinder liner 29, the plate-like portion 42 of the space forming member 40 is fitted to the concave portion 29 a existing on the outer peripheral side of the cylindrical wall portion constituting the cylinder liner 29 without a gap. It looks like.

そして、図10(b)に示すように、シリンダライナ29の前記高温状態からの冷却過程で、空間形成部材40の板状部42において、シリンダライナ29におけるライナ材料の部分が板状部42よりも大きく(多く)収縮する(図中矢印参照)。
これにより、凹部29aの底面29bと、板状部42の内側面42bとの間に空間が形成されることとなる。この空間が、空気層30を構成するものとして用いられる。したがって、板状部42の上下方向の長さが、空気層30の上下方向の長さとなり、この長さが少なくともウォータジャケット6の高さ範囲となるように板状部42が形成される。
Then, as shown in FIG. 10B, in the cooling process of the cylinder liner 29 from the high temperature state, in the plate-like portion 42 of the space forming member 40, the portion of the liner material in the cylinder liner 29 is more than the plate-like portion 42. Also contract (see arrow in the figure).
As a result, a space is formed between the bottom surface 29 b of the recess 29 a and the inner side surface 42 b of the plate-like portion 42. This space is used as what constitutes the air layer 30. Accordingly, the plate-like portion 42 is formed such that the length of the plate-like portion 42 in the vertical direction is the length of the air layer 30 in the vertical direction, and this length is at least the height range of the water jacket 6.

空間形成部材40は、シリンダライナ29に対して鋳込まれる部材であるため、空間形成部材40を構成する材料としては、ライナ材料に対して鋳込み可能な材料、つまりライナ材料よりも十分に高い融点のものが用いられる。
したがって、空間形成部材40を構成する材料としては、ライナ材料よりも線膨張係数が小さく、かつライナ材料に対して鋳込み可能な程度に融点の高い材料が用いられる。
具体的には、本実施形態のようにライナ材料が鋳鉄であるのに対して、空間形成部材40を構成する材料例としては、タングステン(W)やチタン(Ti)やモリブデン(Mo)等を挙げることができる。つまり、鋳鉄を材料として構成されるシリンダライナ29に対し、空間形成部材40の板状部42が、タングステン等を材料とする低膨張金属板として構成される。
Since the space forming member 40 is a member cast into the cylinder liner 29, the material forming the space forming member 40 is a material that can be cast into the liner material, that is, a melting point sufficiently higher than the liner material. Is used.
Therefore, as a material constituting the space forming member 40, a material having a linear expansion coefficient smaller than that of the liner material and having a melting point high enough to be cast into the liner material is used.
Specifically, while the liner material is cast iron as in this embodiment, examples of the material forming the space forming member 40 include tungsten (W), titanium (Ti), and molybdenum (Mo). Can be mentioned. That is, the plate-like portion 42 of the space forming member 40 is configured as a low expansion metal plate made of tungsten or the like with respect to the cylinder liner 29 made of cast iron.

また、空間形成部材40を構成する材料については、ライナ材料に対する熱伝導率の高低を考慮することが好ましく、これにより、シリンダライナ29において空気層30が設けられるボルト位相の部分における断熱効果を調節することができる。すなわち、例えば、空間形成部材40を構成する材料として、ライナ材料よりも熱伝導率の低い材料を用いることで、空気層30が設けられるシリンダライナ29のボルト位相の部分における断熱効果を高めることができる。前記材料例のうち、ライナ材料よりも熱伝導率の低い材料にはチタンが該当する。   Further, regarding the material constituting the space forming member 40, it is preferable to consider the level of thermal conductivity with respect to the liner material, thereby adjusting the heat insulation effect at the bolt phase portion where the air layer 30 is provided in the cylinder liner 29. can do. That is, for example, by using a material having lower thermal conductivity than the liner material as the material forming the space forming member 40, the heat insulation effect in the bolt phase portion of the cylinder liner 29 where the air layer 30 is provided can be enhanced. it can. Among the material examples, titanium corresponds to a material having a lower thermal conductivity than the liner material.

このように、シリンダライナ29においてボルト位相の部分に設けられる空気層30を、ライナ材料よりも線膨張係数が小さい材料により構成される空間形成部材40を鋳込み、ライナ材料の部分と空間形成部材40(板状部42)との冷却収縮の差によって生じる空間により構成するという方法を用いることにより、鋳造品であるシリンダライナ29に対して別途機械的な加工等を施すことなく、空気層30を容易に設けることができる。   In this manner, the air layer 30 provided in the bolt phase portion of the cylinder liner 29 is cast with the space forming member 40 made of a material having a smaller linear expansion coefficient than the liner material, and the liner material portion and the space forming member 40 are cast. By using a method of forming a space generated by a difference in cooling shrinkage from the (plate-like portion 42), the air layer 30 can be formed without subjecting the cylinder liner 29, which is a cast product, to mechanical processing or the like. It can be easily provided.

なお、本実施形態では、シリンダライナ29の各ボルト位相の部分において、一枚の板状部42が用いられて空気層30が形成されているが、これに限定されず、各ボルト位相の部分に対応する板状部42が複数部分(複数の板状部分等)によって構成されてもよい。
また、少なくともウォータジャケット6の高さ(上下方向の長さ)範囲で設けられる空気層30について、例えば比較的高温となるシリンダライナ29の上側部分の空気層30を薄く構成する等、上下方向の位置によって空気層30の厚さや大きさ等を変化させてもよい。つまり、板状部42の大きさや形状等は特に限定されるものではない。
In the present embodiment, the air layer 30 is formed by using one plate-like portion 42 in each bolt phase portion of the cylinder liner 29. However, the present invention is not limited to this, and each bolt phase portion. The plate-like part 42 corresponding to may be constituted by a plurality of parts (a plurality of plate-like parts or the like).
For the air layer 30 provided at least in the range of the height (vertical length) of the water jacket 6, for example, the air layer 30 in the upper part of the cylinder liner 29 that is relatively high in temperature is configured to be thin. The thickness and size of the air layer 30 may be changed depending on the position. That is, the size and shape of the plate-like portion 42 are not particularly limited.

本発明に係るシリンダブロックの第三実施形態について、図11および図12を用いて説明する。図11は本発明の第三実施形態に係るシリンダブロックの構成を示す断面図、図12は図11におけるD−D断面図である。なお、前述した第一実施形態と共通する部分については、同一の符号を用いる等して適宜その説明を省略する。   A third embodiment of the cylinder block according to the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of a cylinder block according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along DD in FIG. In addition, about the part which is common in 1st embodiment mentioned above, the description is abbreviate | omitted suitably using the same code | symbol.

図11および図12に示すように、本実施形態のシリンダブロック51は、その本体がアルミニウムを材料として構成され、シリンダボア4が、鋳鉄を材料として構成されるシリンダライナ49により形成される構成となっている。
本実施形態のシリンダブロック51は、ボルト位相の部分の温度を他の位相(非ボルト位相)の部分に対して相対的に高くするための構成として、非ボルト位相の部分の温度を下げるための構成を備える。かかる構成として、本実施形態のシリンダブロック51においては、シリンダ部5のうち、非ボルト位相の部分に、少なくともウォータジャケット6の高さ範囲で、シリンダブロック51の本体を構成する材料(以下「ブロック材料」とする。)よりも熱伝導率の高い材料により構成されるフィン61が設けられている。
As shown in FIGS. 11 and 12, the cylinder block 51 of the present embodiment has a configuration in which the main body is formed of aluminum and the cylinder bore 4 is formed of a cylinder liner 49 formed of cast iron. ing.
The cylinder block 51 of the present embodiment is configured to increase the temperature of the bolt phase portion relative to the other phase (non-volt phase) portion, and to reduce the temperature of the non-volt phase portion. It has a configuration. As such a configuration, in the cylinder block 51 of the present embodiment, the material constituting the main body of the cylinder block 51 (hereinafter referred to as “block”) in the non-bolt phase portion of the cylinder portion 5 at least in the height range of the water jacket 6. Fins 61 made of a material having a higher thermal conductivity than that of “material” is provided.

図11および図12に示すように、フィン61は、シリンダ部5を構成する円筒状の壁状部分において、シリンダボア4の中心軸方向に対する垂直方向(以下「水平方向」という。)の面に平行な板状部として構成され、シリンダ部5の円筒状に沿う形状を有する。つまり、フィン61は、シリンダボア4の中心軸方向視で略扇形形状を有する板状部となる(図12参照)。また、フィン61は、シリンダブロック51のシリンダ部5に対して内装された状態、あるいはその一部がシリンダ部5から露出した状態で設けられる。
本実施形態では、図12に示すシリンダボア4の中心軸方向視において、略扇形形状のフィン61が、シリンダ部5における各非ボルト位相の部分の略全体を占めるように設けられる。したがって、図11に示すように、フィン61の外側面がウォータジャケット6側に露出した状態となっている。また、同じく図11に示すように、フィン61の設けられる高さ位置(上下方向の位置)によっては、フィン61の上面がヘッド取付面3側に露出した状態となる。
As shown in FIGS. 11 and 12, the fin 61 is parallel to a surface in a vertical direction (hereinafter referred to as “horizontal direction”) with respect to the central axis direction of the cylinder bore 4 in the cylindrical wall-shaped portion constituting the cylinder portion 5. It is comprised as a plate-shaped part and has a shape along the cylindrical shape of the cylinder part 5. That is, the fin 61 is a plate-like portion having a substantially sector shape when viewed in the central axis direction of the cylinder bore 4 (see FIG. 12). Further, the fin 61 is provided in a state in which the fin 61 is housed in the cylinder part 5 of the cylinder block 51 or a part of the fin 61 is exposed from the cylinder part 5.
In the present embodiment, the substantially fan-shaped fins 61 are provided so as to occupy substantially the entire portion of each non-bolt phase in the cylinder portion 5 when the cylinder bore 4 shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 11, the outer surface of the fin 61 is exposed to the water jacket 6 side. Similarly, as shown in FIG. 11, depending on the height position (vertical position) where the fin 61 is provided, the upper surface of the fin 61 is exposed to the head mounting surface 3 side.

図12に示すように、本実施形態では、一つのシリンダボア4に対して4ヶ所となる各非ボルト位相の部分に設けられるフィン61は、上下方向に対して同じ高さ位置に設けられる。つまり、シリンダ部5における非ボルト位相の部分に対して4つのフィン61が水平方向に設けられる。また、図11に示すように、前記のとおり同じ高さ位置に設けられるフィン61は、シリンダ部5において上下方向に適宜間隔を隔てて複数段設けられている。
そして、これら水平方向および上下方向に複数設けられるフィン61が、少なくともウォータジャケット6の高さ(上下方向の長さ)範囲で設けられる。つまり、シリンダ部5に設けられる複数のフィン61は、各非ボルト位相の部分においてウォータジャケット6の高さ範囲を含む範囲で配設されることとなる。
As shown in FIG. 12, in the present embodiment, the fins 61 provided at the four non-bolt phase portions with respect to one cylinder bore 4 are provided at the same height position in the vertical direction. That is, the four fins 61 are provided in the horizontal direction with respect to the non-bolt phase portion in the cylinder portion 5. As shown in FIG. 11, the fins 61 provided at the same height as described above are provided in a plurality of stages at appropriate intervals in the vertical direction in the cylinder portion 5.
A plurality of fins 61 provided in the horizontal direction and the vertical direction are provided at least within the height (length in the vertical direction) range of the water jacket 6. That is, the plurality of fins 61 provided in the cylinder portion 5 are arranged in a range including the height range of the water jacket 6 in each non-bolt phase portion.

このように、一つのシリンダボア4の周囲に形成されるシリンダ部5において、水平方向および上下方向に複数設けられるフィン61は、シリンダライナ49に外嵌可能な円筒状の基部62に周設された状態となる。
つまり、複数のフィン61が円筒状の基部62の外周面から突出形成された状態となり、複数のフィン61と基部62とが一体のフィン部材60として構成される。
As described above, in the cylinder portion 5 formed around one cylinder bore 4, the plurality of fins 61 provided in the horizontal direction and the vertical direction are provided around the cylindrical base portion 62 that can be fitted on the cylinder liner 49. It becomes a state.
That is, the plurality of fins 61 are formed so as to protrude from the outer peripheral surface of the cylindrical base portion 62, and the plurality of fins 61 and the base portion 62 are configured as an integral fin member 60.

そして、基部62の周囲に所定の状態で配設されたフィン61を有するフィン部材60が、シリンダブロック51の鋳造に際してシリンダライナ49とともに鋳ぐるまれる。すなわち、本実施形態のシリンダブロック51においては、シリンダボア4はシリンダ部5の内周面側にシリンダライナ49が鋳ぐるみによって内装されることで形成される。このシリンダブロック51に鋳ぐるまれるシリンダライナ49に、フィン部材60が外嵌された状態となる。
具体的には、いずれも円筒形状となる、シリンダライナ49の外周面(ライナ外周面59)とフィン部材60の基部62の内周面63とは略同じ径を有し、シリンダライナ49に対してフィン部材60が圧入等によって外嵌される。この外嵌によりフィン部材60と一体化した状態のシリンダライナ49が、シリンダブロック51の鋳造に際して鋳ぐるまれる。これにより、複数のフィン61が、シリンダブロック51におけるシリンダ部5に配設された状態となる。
Then, the fin member 60 having the fins 61 arranged in a predetermined state around the base portion 62 is cast together with the cylinder liner 49 when the cylinder block 51 is cast. In other words, in the cylinder block 51 of the present embodiment, the cylinder bore 4 is formed by the cylinder liner 49 being installed on the inner peripheral surface side of the cylinder portion 5 by a caster. The fin member 60 is externally fitted to the cylinder liner 49 cast around the cylinder block 51.
Specifically, the outer peripheral surface (liner outer peripheral surface 59) of the cylinder liner 49 and the inner peripheral surface 63 of the base portion 62 of the fin member 60 both have a cylindrical shape, and have substantially the same diameter. The fin member 60 is externally fitted by press fitting or the like. The cylinder liner 49 in a state of being integrated with the fin member 60 by this external fitting is cast when the cylinder block 51 is cast. As a result, the plurality of fins 61 are disposed in the cylinder portion 5 in the cylinder block 51.

フィン61を構成するフィン部材60は、シリンダブロック51に対して鋳ぐるまれる部材であるため、フィン部材60を構成する材料としては、ブロック材料に対して鋳ぐるみ可能な材料、つまりブロック材料よりも十分に高い融点のものが用いられる。
したがって、フィン部材60(フィン61)を構成する材料としては、ブロック材料よりも熱伝導率が高く、かつブロック材料に対して鋳ぐるみ可能な程度に融点の高い材料が用いられる。
具体的には、本実施形態のようにブロック材料がアルミニウムであるのに対して、フィン部材60を構成する材料例としては、銅(Cu)等を挙げることができる。
Since the fin member 60 constituting the fin 61 is a member cast around the cylinder block 51, the material constituting the fin member 60 is a material that can be cast against the block material, that is, a block material. Also, those having a sufficiently high melting point are used.
Therefore, as the material constituting the fin member 60 (fin 61), a material having a higher thermal conductivity than the block material and a melting point high enough to be cast with respect to the block material is used.
Specifically, the block material is aluminum as in the present embodiment, but examples of the material constituting the fin member 60 include copper (Cu).

このように、シリンダ部5における非ボルト位相の部分に、フィン61を設けることにより、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
すなわち、シリンダ部5において、フィン61が設けられる非ボルト位相の部分は、ボルト位相の部分に対し、熱伝導率が高くなり、ウォータジャケット6内を流れる冷却水6aによるボア冷却において冷却効率が向上するため、相対的に強く冷却される。これにより、エンジン実働時において、ボルト位相の部分の温度は非ボルト位相の部分に対して相対的に上がることとなり、非ボルト位相の部分の温度はフィン61が設けられない場合と比べて低くなる。したがって、ボルト位相の部分の熱膨張が非ボルト位相の部分に対して相対的に大きくなり、非ボルト位相の部分の熱膨張はフィン61が設けられない場合と比べて小さくなる。結果として、エンジン実働時におけるシリンダボア4の真円度の悪化が防止される。
Thus, the effect similar to 1st embodiment can be acquired by providing the fin 61 in the part of the non volt | bolt phase in the cylinder part 5. FIG.
That is, in the cylinder portion 5, the non-volt phase portion where the fins 61 are provided has higher thermal conductivity than the bolt phase portion, and the cooling efficiency is improved in the bore cooling by the cooling water 6 a flowing in the water jacket 6. Therefore, it is relatively strongly cooled. As a result, during engine operation, the temperature of the bolt phase portion is relatively increased with respect to the non-volt phase portion, and the temperature of the non-volt phase portion is lower than when the fins 61 are not provided. . Accordingly, the thermal expansion of the bolt phase portion is relatively large with respect to the non-volt phase portion, and the thermal expansion of the non-volt phase portion is smaller than that in the case where the fins 61 are not provided. As a result, deterioration of the roundness of the cylinder bore 4 during engine operation is prevented.

なお、シリンダ部5における非ボルト位相の部分に設けられるフィン61について、一つの非ボルト位相の部分において同じ高さ位置で設ける数(本実施形態では一つ)や大きさ(厚さ・水平方向の面積等)や形状等は特に限定されるものではない。このようなフィン61の数等は、シリンダブロック51の形状や複数のシリンダボア4の相対的な位置等が考慮されて適宜設定される。
また、少なくともウォータジャケット6の高さ(上下方向の長さ)範囲で適宜間隔を隔てて複数段設けられるフィン61について、例えば比較的高温となるシリンダ部5の上側部分の上下方向のフィン61同士の間隔を狭く構成する等、上下方向の位置によってフィン61の上下方向の間隔や大きさ等を変化させてもよい。図11に示すように、図示ではフィン61の上下方向の間隔が、シリンダ部5の上側となるにつれて徐々に狭くなっている。さらに、フィン61を上下方向に複数段とすることなく一段(上下方向について一体)とする構成であってもよい。
In addition, about the fin 61 provided in the non-bolt phase part in the cylinder part 5, the number (one in this embodiment) and size (thickness / horizontal direction) provided in the same height position in one non-bolt phase part And the like are not particularly limited. The number of the fins 61 and the like are appropriately set in consideration of the shape of the cylinder block 51 and the relative positions of the plurality of cylinder bores 4.
In addition, with regard to the fins 61 that are provided in a plurality of stages at appropriate intervals within at least the height (length in the vertical direction) of the water jacket 6, for example, the vertical fins 61 in the upper part of the cylinder portion 5 that are relatively hot. The interval and size of the fin 61 in the vertical direction may be changed depending on the position in the vertical direction. As shown in FIG. 11, in the drawing, the vertical spacing of the fins 61 is gradually narrowed toward the upper side of the cylinder portion 5. Further, the fin 61 may have a single stage (integrated in the vertical direction) without being arranged in a plurality of stages in the vertical direction.

また、図12に示すように、多気筒エンジンにおいて、隣り合うシリンダボア4に対して設けられるシリンダ部5については、そのボア間では円筒状の壁状部分が繋がった状態となる。このシリンダ部5のボア間部分となる非ボルト位相の部分に設けられるフィン61については、隣り合うシリンダ部5に対して設けられるフィン61同士が、異なる高さ位置で配される構成や、同じ高さ位置で互いに干渉しない形状となる構成等が適宜用いられ、フィン61同士の干渉が避けられる。
また、同じく多気筒エンジンにおいては、各シリンダボア4を形成するシリンダライナ49に対して外嵌される各フィン部材60を一体として構成することで、シリンダ部5のボア間部分におけるフィン61同士の干渉を避けることができるとともに、シリンダブロック51の生産性を向上することができると考えられる。
Further, as shown in FIG. 12, in a multi-cylinder engine, the cylinder portion 5 provided for the adjacent cylinder bores 4 is in a state where cylindrical wall portions are connected between the bores. About the fin 61 provided in the part of the non-bolt phase which becomes the part between the bores of the cylinder part 5, the configuration in which the fins 61 provided for the adjacent cylinder parts 5 are arranged at different height positions, or the same A configuration or the like having a shape that does not interfere with each other at the height position is appropriately used, and interference between the fins 61 can be avoided.
Similarly, in a multi-cylinder engine, the fin members 60 that are externally fitted to the cylinder liners 49 that form the cylinder bores 4 are integrally formed, so that the fins 61 interfere with each other at the portion between the bores of the cylinder portion 5. It is considered that the productivity of the cylinder block 51 can be improved.

本発明の第一実施形態に係るシリンダブロックの構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the cylinder block which concerns on 1st embodiment of this invention. 図1におけるA−A断面図。AA sectional drawing in FIG. 本発明の第一実施形態に係るシリンダライナを示す図。The figure which shows the cylinder liner which concerns on 1st embodiment of this invention. 図3におけるB−B断面図。BB sectional drawing in FIG. シリンダボアに対するボルト締結部の配置およびボア変形を示す模式図。The schematic diagram which shows arrangement | positioning of a bolt fastening part with respect to a cylinder bore, and a bore deformation | transformation. 本発明の第二実施形態に係るシリンダブロックの図1におけるA−A断面に相当する断面図。Sectional drawing equivalent to the AA cross section in FIG. 1 of the cylinder block which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係るシリンダライナを示す斜視図。The perspective view which shows the cylinder liner which concerns on 2nd embodiment of this invention. 同じく側面図。Similarly side view. 図8におけるC−C断面図。CC sectional drawing in FIG. 空気層の形成原理を示す部分拡大説明図。Partial enlarged explanatory drawing which shows the formation principle of an air layer. 本発明の第三実施形態に係るシリンダブロックの構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the cylinder block which concerns on 3rd embodiment of this invention. 図11におけるD−D断面図。DD sectional drawing in FIG. シリンダボアに対するボルト締結部の配置および従来のボア変形を示す模式図。The schematic diagram which shows arrangement | positioning of the bolt fastening part with respect to a cylinder bore, and conventional bore deformation | transformation.

符号の説明Explanation of symbols

1 シリンダブロック
2 シリンダヘッド
3 ヘッド取付面(シリンダヘッド取付面)
4 シリンダボア
5 シリンダ部
6 ウォータジャケット
7 ピストン
9 シリンダライナ
10 ボルト締結部(締結部)
11 ヘッドボルト(締結部材)
14 ボア形成部
15 シリンダ部外周面
19 ライナ外周面
21 凹状部
22 凹状部
29 シリンダライナ
30 空気層
31 シリンダブロック
40 空間形成部材
42 板状部
51 シリンダブロック
61 フィン
1 Cylinder block 2 Cylinder head 3 Head mounting surface (Cylinder head mounting surface)
4 Cylinder bore 5 Cylinder part 6 Water jacket 7 Piston 9 Cylinder liner 10 Bolt fastening part (fastening part)
11 Head bolt (fastening member)
14 bore forming portion 15 cylinder outer peripheral surface 19 liner outer peripheral surface 21 concave portion 22 concave portion 29 cylinder liner 30 air layer 31 cylinder block 40 space forming member 42 plate portion 51 cylinder block 61 fin

Claims (8)

締結部材によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口しピストンを摺動可能に内装する円柱状の孔部であるシリンダボアと、該シリンダボアを囲む壁状部分であるシリンダ部を含むボア形成部を介して前記シリンダボアを取り囲むように形成されるウォータジャケットとを有するシリンダブロックであって、
前記ウォータジャケットによる冷却作用を受ける前記ボア形成部の面のうち、前記シリンダボアの円周形状における前記締結部材による締結部に対応する位相以外の位相の部分に、
少なくとも前記ウォータジャケットの高さ範囲で、凹状部を設けたことを特徴とするシリンダブロック。
Cylinder bore that is a cylindrical hole that opens to a cylinder head mounting surface to which the cylinder head is fixed by a fastening member and slidably mounts a piston, and a bore forming portion that includes a cylinder portion that is a wall-like portion surrounding the cylinder bore A water jacket formed so as to surround the cylinder bore via a cylinder block,
Of the surface of the bore forming portion that receives the cooling action by the water jacket, in the phase portion other than the phase corresponding to the fastening portion by the fastening member in the circumferential shape of the cylinder bore,
A cylinder block comprising a concave portion at least in a height range of the water jacket.
前記シリンダボアは、円筒状のシリンダライナにより形成され、
前記冷却作用を受ける前記ボア形成部の面に、前記シリンダライナの外周面を含むことを特徴とする請求項1に記載のシリンダブロック。
The cylinder bore is formed by a cylindrical cylinder liner,
The cylinder block according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the cylinder liner is included on a surface of the bore forming portion that receives the cooling action.
円筒状のシリンダライナにより形成され締結部材によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口する円柱状の孔部であるシリンダボアと、該シリンダボアを囲む壁状部分であるシリンダ部を介して前記シリンダボアを取り囲むように形成されるウォータジャケットとを有するシリンダブロックであって、
前記シリンダライナの、前記シリンダボアの円周形状における前記締結部材による締結部に対応する位相の部分に、
少なくとも前記ウォータジャケットの高さ範囲で、空気層を設けたことを特徴とするシリンダブロック。
A cylinder bore that is a cylindrical hole that is formed by a cylindrical cylinder liner and opens to a cylinder head mounting surface to which the cylinder head is fixed by a fastening member, and the cylinder bore that is a wall portion that surrounds the cylinder bore. A water jacket formed so as to surround the cylinder block,
In the portion of the phase corresponding to the fastening portion by the fastening member in the circumferential shape of the cylinder bore of the cylinder liner,
A cylinder block comprising an air layer at least in a height range of the water jacket.
前記空気層は、
前記シリンダライナに鋳込まれ該シリンダライナを構成する材料よりも線膨張係数の小さい材料により構成される空間形成部材が、前記シリンダライナに鋳込まれることにより、前記シリンダライナを構成する材料の部分と前記空間形成部材との冷却収縮の差によって生じる空間により構成されることを特徴とする請求項3に記載のシリンダブロック。
The air layer is
A space forming member made of a material having a smaller linear expansion coefficient than a material constituting the cylinder liner, which is cast into the cylinder liner, is cast into the cylinder liner, so that a portion of the material constituting the cylinder liner The cylinder block according to claim 3, wherein the cylinder block is formed by a space generated by a difference in cooling contraction between the space forming member and the space forming member.
締結部材によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口しピストンを摺動可能に内装する円柱状の孔部であるシリンダボアと、該シリンダボアを囲む壁状部分であるシリンダ部を介して前記シリンダボアを取り囲むように形成されるウォータジャケットとを有するシリンダブロックであって、
前記シリンダ部のうち、前記シリンダボアの円周形状における前記締結部材による締結部に対応する位相以外の位相の部分に、
少なくとも前記ウォータジャケットの高さ範囲で、シリンダブロックの本体を構成する材料よりも熱伝導率の高い材料により構成されるフィンを設けたことを特徴とするシリンダブロック。
A cylinder bore that is a cylindrical hole that opens in a cylinder head mounting surface to which the cylinder head is fixed by a fastening member and slidably houses a piston, and a cylinder portion that is a wall portion surrounding the cylinder bore, and the cylinder bore A water jacket formed so as to surround the cylinder block,
Of the cylinder part, in the part of the phase other than the phase corresponding to the fastening part by the fastening member in the circumferential shape of the cylinder bore,
A cylinder block comprising a fin made of a material having a higher thermal conductivity than a material constituting a main body of the cylinder block at least in a height range of the water jacket.
シリンダブロックにて締結部材によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口するシリンダボアを形成する円筒状のシリンダライナであって、
外周面のうち、前記シリンダボアの円周形状における前記締結部材による締結部に対応する位相以外の位相の部分に、
少なくとも前記ウォータジャケットの高さ範囲で、凹状部を設けたことを特徴とするシリンダライナ。
A cylindrical cylinder liner that forms a cylinder bore that opens to a cylinder head mounting surface to which a cylinder head is fixed by a fastening member in a cylinder block,
Of the outer peripheral surface, in the portion of the phase other than the phase corresponding to the fastening portion by the fastening member in the circumferential shape of the cylinder bore,
A cylinder liner comprising a concave portion at least in a height range of the water jacket.
シリンダブロックにて締結部材によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口するシリンダボアを形成する円筒状のシリンダライナであって、
前記シリンダボアの円周形状における前記締結部材による締結部に対応する位相の部分に、
少なくとも前記ウォータジャケットの高さ範囲で、空気層を設けたことを特徴とするシリンダライナ。
A cylindrical cylinder liner that forms a cylinder bore that opens to a cylinder head mounting surface to which a cylinder head is fixed by a fastening member in a cylinder block,
In the portion of the phase corresponding to the fastening portion by the fastening member in the circumferential shape of the cylinder bore,
A cylinder liner, wherein an air layer is provided at least in a height range of the water jacket.
前記空気層は、
前記シリンダライナに鋳込まれ該シリンダライナを構成する材料よりも線膨張係数の小さい材料により構成される空間形成部材が、前記シリンダライナに鋳込まれることにより、前記シリンダライナを構成する材料の部分と前記空間形成部材との冷却収縮の差によって生じる空間により構成されることを特徴とする請求項7に記載のシリンダライナ。
The air layer is
A space forming member made of a material having a smaller linear expansion coefficient than a material constituting the cylinder liner, which is cast into the cylinder liner, is cast into the cylinder liner, so that a portion of the material constituting the cylinder liner The cylinder liner according to claim 7, wherein the cylinder liner is configured by a space generated by a difference in cooling shrinkage between the space forming member and the space forming member.
JP2007027308A 2007-02-06 2007-02-06 Cylinder block and cylinder liner Pending JP2008190472A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007027308A JP2008190472A (en) 2007-02-06 2007-02-06 Cylinder block and cylinder liner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007027308A JP2008190472A (en) 2007-02-06 2007-02-06 Cylinder block and cylinder liner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008190472A true JP2008190472A (en) 2008-08-21

Family

ID=39750783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007027308A Pending JP2008190472A (en) 2007-02-06 2007-02-06 Cylinder block and cylinder liner

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008190472A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103147869A (en) * 2013-03-29 2013-06-12 苏州启智机电技术有限公司 Cylinder-wall-variable heat conducting structure
JP2016142251A (en) * 2015-02-05 2016-08-08 マツダ株式会社 Heat conductive member used in engine, and engine structure including the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103147869A (en) * 2013-03-29 2013-06-12 苏州启智机电技术有限公司 Cylinder-wall-variable heat conducting structure
JP2016142251A (en) * 2015-02-05 2016-08-08 マツダ株式会社 Heat conductive member used in engine, and engine structure including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8001946B2 (en) Piston for an internal combustion engine and method for its production
JP4224725B1 (en) Cylinder block and manufacturing method thereof
JP2009243386A (en) Cylinder liner and cylinder block
US10267352B2 (en) Bearing cap of internal combustion engine
JP2008190472A (en) Cylinder block and cylinder liner
US20050150476A1 (en) Combination of cylinder liners consisting of a light metal alloy
JPH0821299A (en) Cylinder block for internal combustion engine
JP2007247424A (en) Cylinder liner, cylinder block and its manufacturing method
JP2007224842A (en) Cylinder block manufacturing method and cylinder block
JP2006233761A (en) Cylinder block of internal combustion engine
JP4501756B2 (en) Block division structure
JPH03141847A (en) Cylinder block for internal combustion engine
EP3184831B1 (en) Crank shaft bearing structure of internal combustion engine
JP2020507715A (en) Cylinder housing of internal combustion engine
JP2007120304A (en) Cylinder block structure of multicylinder engine
JP4483691B2 (en) Block division structure
JP7134568B2 (en) Structure of a cylinder of an internal combustion engine
JP2009257107A (en) Cylinder block cooling structure
JP4304491B2 (en) Engine cooling structure
JPH0138277Y2 (en)
JP6384759B2 (en) Cylinder block cooling structure
JP2006312905A (en) Cylinder block and its assembling method
JP6821247B2 (en) Open deck type cylinder block
JP4352970B2 (en) Cylinder block
JP2009057916A (en) Engine structure